碳化硅-莫来石-氧化锆复相材料的制备

采用埋碳烧结工艺,以纳米η-Al_(2)O_(3)粉为合成莫来石结合相的铝源,硅灰为硅源,制备出了性能优良的莫来石结合碳化硅-氧化锆复相材料。研究了烧成温度对复相材料的物理性能、物相组成和微观结构的影响,分析了原料的综合热。结果表明:SiC氧化生成的SiO_(2)活性高,优先在996.5℃下与过渡相η-Al_(2)O_(3)发生固相反应形成莫来石;试样在1600℃时综合性能最佳,体积密度达到2.82g/cm^(3),显气孔率为3.2%,常温抗折强度达到143.2MPa,氧化增重仅为0.65%;ZrO_(2)煅烧后失稳由c-ZrO_(2)转变为m-ZrO_(2),并均匀分布于试样中;莫来石晶体发育良好,与碳化硅间结合紧密。

莫来石对氧化铝基复相陶瓷抗热震性及显微结构的影响

氧化铝陶瓷是一种应用广泛的工程陶瓷材料,但存在断裂韧性低、抗热震性较差等缺点。为改善氧化铝陶瓷的相关性能,本研究采用无压共烧法制备了氧化铝-莫来石-堇青石复相陶瓷,研究了莫来石添加量对氧化铝基复相陶瓷体积密度、抗热震性、显微结构等方面的影响。结果表明,当添加的莫来石质量分数为20%时,在1500℃保温2 h制备的复相陶瓷具有较高的体积质量(3.838 g/cm^(3))、抗折强度(547.06 MPa)和较好的抗热震性能(800℃剩余应力为47.09 MPa,且表面无裂痕)。由于莫来石在氧化铝基体中起到了桥接、挡裂和拉出等增韧作用,同时可降低复相陶瓷的热膨胀系数,因而赋予复相陶瓷较好的抗热震性能。

锆英石原位合成氧化锆——莫来石复相材料的研究

通过锆英石与α-Al2O3、γ-Al2O3和Al(OH)3之间的原位反应制备了氧化锆—莫来石复相材料,采用XRD、SEM和EDS等手段研究了合成温度、铝源种类对氧化锆—莫来石复相材料物相组成、显微形貌和性能的影响,探讨了锆英石和不同铝源之间原位反应合成氧化锆—莫来石复相材料的烧结机制。结果表明:原位反应合成氧化锆—莫来石复相材料的优化反应温度为1 600℃,优化氧化铝源为α-Al2O3,可获得高致密度的氧化锆—莫来石复相材料。

氧化锆对刚玉-莫来石复相材料显微结构的影响

通过扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和能谱探针研究了单斜晶型氧化锆对刚玉-莫来石复相材料显微结构的影响.结果表明:当氧化锆质量分数<25%时,氧化锆对刚玉-莫来石基体骨架有充实作用;氧化锆质量分数增加到35%左右时,基体骨架被氧化锆晶粒瓦解,处于一种过渡态;氧化锆质量分数超过40%后,氧化锆晶粒会堆集成串珠链状,并与基体主晶相共同交织成一种新的结构骨架,但新骨架仍较松散.氧化锆晶体的马氏体相变导致了刚玉-莫来石复相材料产生微裂纹,裂纹密度与氧化锆加入量有并增趋势.

相转移溶菌酶用于氧化锆全瓷种植材料表面改性后介导羟基磷灰石涂层的生物活性

背景:氧化锆种植体因良好的生物相容性被用于口腔种植领域,因其具有生物惰性,所以需对种植体表面进行改性来提高生物活性,羟基磷灰石涂层是广泛应用于种植体表面的改性技术。目的:利用相转变溶菌酶在氧化锆表面构建羟基磷灰石涂层,赋予其生物活性,提高种植体成功率。方法:将相转变溶菌酶溶液滴至光滑的氧化锆试件表面,反应2 h;将相转变溶菌酶改性氧化锆试件置于模拟体液中孵育10 d,诱导羟基磷灰石涂层。检测未改性氧化锆试件、相转变溶菌酶改性氧化锆试件与羟基磷灰石涂层氧化锆试件的接触角、粗糙度与机械性能;将3种氧化锆试件分别与MC3T3-E1细胞共培养,检测细胞增殖与碱性磷酸酶活性;将未改性氧化锆试件、羟基磷灰石涂层氧化锆试件分别与MC3T3-E1细胞共培养,扫描电镜下观察细胞黏附。结果与结论:①羟基磷灰石涂层组试件的接触角小于未改性组(P<0.05),粗糙度大于未改性组(P<0.05);3组试件的维氏硬度和断裂强度比较差异无显著性意义(P>0.05);②CCK-8检测显示,羟基磷灰石涂层组培养3,5,7 d的细胞增殖吸光度值均大于相转变溶菌酶组、未改性处理组(P<0.05);羟基磷灰石涂层组培养7,14 d的细胞碱性磷酸酶活性均高于相转变溶菌酶组、未改性处理组(P<0.05);③扫描电镜下可见,培养12 h,MC3T3-E1细胞紧密贴附于两种氧化锆材料表面;培养3 d后,两种材料表面的细胞数量增加,其中羟基磷灰石涂层组的细胞数量更多并出现细胞连接;④结果表明,对于氧化锆全瓷材料,在相转变溶菌酶改性的基础上制备羟基磷灰石涂层,可提高其亲水性、细胞相容性,且不影响材料的机械性能。

ZrSiO_4/Al_2O_3制备氧化锆-莫来石复相陶瓷的反应烧结机制

以ＺｒＳｉＯ４和α－Ａｌ２Ｏ３为原料，采用反应烧结方法制备了氧化锆－莫来石复相陶瓷 材料．研究了反应烧结过程中致密化和莫来石的形成机制，重点讨论了莫来石晶种的引入对莫 来石形成机制的影响．结果表明，在莫来石形成之前，非晶态的粘滞性流动是主要的致密化机 制．晶种的添加使莫来石的形成方式发生了变化，对反应烧结有一定促进作用．添加 ３ｗｔ％晶 种的试样在１６００℃保温８ｈ相对密度可达９７％左右．

氧化锆增韧莫来石复相陶瓷的摩擦磨损行为与磨损机制

研究了氧化锆增韧莫来石复相陶瓷 (ZTM)与氧化铝陶瓷摩擦副在室温至 40 0℃干摩擦下的摩擦磨损行为与机制 .研究表明 :ZTM陶瓷的磨损率随温度的升高而逐渐降低 ;室温下 ZTM陶瓷的磨损机制以微观切削和微观断裂为主 ;随着温度的升高 ,ZTM陶瓷中的玻璃相具有微观润滑作用 ,其磨损机制转变为微观断裂和晶粒剥落为主 ;

锆刚玉莫来石—氮化硼复合材料的抗氧化性能研究

推导了锆刚玉莫来石—氮化硼复合材料１０００～１２００℃温度范围内的氧化动力学模型，并用实验数据予以验证。

常压烧结莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷的研究

本文对莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷进行了Ｎ２气氛中常压烧结的研究。实验结果表明：ＳｉＣ粒子添加量≤２０ｖｏｌ％时，材料均可致密烧结并可获得均匀的微观结构。ＳｉＣ粒子的加入使材料的力学性能较莫来石／氧化锆（ＺＴＭ）陶瓷有明显提高，并在ＳｉＣ含量为１０ｖｏｌ％时达到峰值，室温强度和断裂韧性分别为６０１ＭＰａ和５８ＭＰａｍ１／２，接近热压材料。

耐高温氧化锆-刚玉-莫来石复相陶瓷的制备及其抗热震性

以煤系高岭土、α-Al_2O_3和部分稳定氧化锆(PSZ,3%mol Y_2O_3)为原料,制备了耐高温氧化锆-刚玉-莫来石复相陶瓷。采用XRD、SEM等测试技术对样品的物相组成及显微结构进行了表征,研究了PSZ添加量(分别为5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%)对样品物理性能、高温塑性变形及抗热震性的影响。结果表明:由于采用含3%mol Y_2O_3的PSZ,Y_2O_3在高温下起到了烧结助剂的作用,致使样品的烧成温度显著降低;同时随着PSZ添加量的增加,样品的抗折强度增加。经最佳烧成温度烧成的各样品的抗折强度分别达到147.4 MPa、161.3 MPa、205.9 MPa、234.4 MPa、294.0 MPa、385.0 MPa。当PSZ的最佳添加量为10wt%时,样品具有较低的高温塑性变形及良好的抗热震性;当PSZ添加量继续增加,样品在高温易产生液相,抗蠕变及抗热震性降低。SEM显微结构研究表明,随着氧化锆添加量增加,样品结构越致密,增强效果越显著。XRD分析结果表明,复相陶瓷具有良好的耐高温性能,热震前后样品的物相组成不变,均为莫来石、刚玉、m-Zr O_2和t-Zr O_2。

基于蓝晶石尾矿制备莫来石-高硅氧玻璃复相材料研究

为高效资源化利用蓝晶石尾矿,以蓝晶石尾矿为原料,加黄糊精和水,压制成?50 mm×50 mm的生坯,经1 400、1 500、1 600、1 650℃保温3 h热处理制备莫来石-高硅氧玻璃复相材料试样,借助XRD和SEM研究其抗碱侵蚀行为。结果发现:经1 400、1 500℃热处理后试样中高硅氧玻璃相含量低,气孔以开口气孔为主,抗碱侵蚀性较差;而1 600、1 650℃热处理后试样中形成较多的高硅氧玻璃相,气孔主要以闭口气孔为主,侵蚀仅发生在表面区域,抗碱侵蚀性与莫来石化后红柱石的相当,抗碱侵蚀性优异。

两种牙科氧化锆-玻璃复相全瓷材料的比较研究

目的 :观察不同配方的玻璃添加剂对牙科Y -TZP/玻璃复相全瓷材料烧结、力学性能及显微结构的影响。方法 :Y -TZP中分别加入两种不同配方的玻璃添加剂 ,干压成型后在五种温度下烧结 ,观察材料的相对密度 ,抗弯强度 ,X射线衍射图及微观形貌。结果 :B组氧化锆玻璃复相材料 140 0℃烧结 ,抗弯强度高 ,微观形态分布均匀。结论 :玻璃相成分对材料烧结温度和性能有明显影响 ,既要有效降低烧结温度 ,又具有优良的力学性能才能适应牙科全瓷材料的需要 ,材料B有临床应用前景。

氧化锆-钛酸铝系复相材料的研究进展

系统概述了含氧化锆(ZrO2)复相材料、含钛酸铝(Al2TiO5)复相材料,以及氧化锆-钛酸铝(ZrO2-Al2TiO5)系复相材料的国内外研究现状。

不同品位菱镁矿合成镁锆复相材料性能的研究

为了实现真空循环脱气(RH)精炼炉用耐火材料无铬化,以海城一级菱镁矿、海城二级菱镁矿、岫岩二级菱镁矿(Mg CO_(3))三种不同品位菱镁矿和脱硅锆(ZrO_(2))为原料,制备镁锆质复相材料试样。检测了试样的体积密度、显气孔率、热震稳定性和物相组成,分析了试样的显微结构。研究了不同烧结温度对镁锆质复相材料的烧结性能和热震稳定性的影响。结果表明:随着温度的升高,试样的体积密度升高,显气孔率下降,线收缩率升高,岫岩二级菱镁矿与脱硅锆在1700℃烧后制备的镁锆复相材料体积密度最高为3.26 g/cm^(3),海城二级菱镁矿与脱硅锆在1700℃烧后制备的镁锆复相材料显气孔率最小为5.69%。三种不同品位的菱镁矿和ZrO_(2)均形成c-ZrO_(2)固溶体(Zr_(0.875)Mg_(0.125)O_(1.875)),菱镁矿中SiO_(2)、CaO杂质与MgO化合形成低熔点物相,提高了试样致密度,促进烧结;岫岩二级菱镁矿与脱硅锆制备的镁锆复相材料在1700℃下形成CaZrO_(3)和c-ZrO_(2)(Zr_(0.8)Ca_(0.2)O_(1.8));在冷却过程中,CaZrO_(3)和c-ZrO_(2)与方镁石的热膨胀系数失配产生微裂纹增韧效应以及ZrO_(2)相变增韧效应,使岫岩二级菱镁矿与脱硅锆在1700℃下制备的镁锆复相材料试样热震稳定性最佳。

氧化锆改性镁基复相材料热膨胀行为研究

为了研究氧化锆对镁基复相材料热膨胀行为的影响,通过实验考察了氧化锆掺量对镁基复相材料热膨胀率、膨胀系数和受热后物理力学性能指标和热稳定性的影响,提出最佳的氧化锆掺量。结果表明:当温度超过1100℃时,镁基复相材料会发生明显的热膨胀,直至温度为1300℃时,膨胀率保持稳定;随着氧化锆掺量的增多,膨胀率和膨胀系数逐渐减小,当氧化锆掺量超过6%时,膨胀率和膨胀系数的变化幅度较小。氧化锆的加入会降低试样受热后的体积密度,同时提高试样受热后的抗折强度和显气孔率。随着氧化锆掺量的增多,镁基材料受热后的耐压强度和耐压强度保留率都呈现先增大后减小的变化规律,当氧化锆掺量为6%时,两者出现最大值,此时镁基材料具有最佳的热稳定性。综合考虑,镁基复相材料中氧化锆的最佳掺量应为6%。

镁锆莫来石复合材料中氧化锶添加剂对微观结构的影响分析

氧化铝加入镁锆莫来石复合材料后，反应形成ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２固熔体结合相，对晶界性能改善有益。各组分比例适当时，氧化锆全部转变为锆酸锶，氧化锆向锆酸锶的反应为渐变过程，两者界面间有扩散反应。部分氧化铝形成铝镁尖晶石，高温下氧化硅与氧化锶反应全部进入结合相。淬冷后氧化镁颗粒上多存在裂纹，而含银矿物或晶界裂纹很少。

热处理对锆莫来石复相陶瓷材料显微结构的影响

利用电子扫描电镜重点研究了以锆英石与氧化铝、A级铝矾士为原料反应烧结锆莫来石复相陶瓷材料的显微结构。分析表明 :在不同的液相条件下 ,莫来石的晶粒发育产生了 3种完全不同的晶形 ;液相量越高 ,莫来石的针状发育越好。过量氧化铝的存在严重阻碍了残余晶界玻璃相的析晶。金属铝粉的添加容易引入热处理难以消除的大的贯通性气孔。

氧化铝、莫来石增强白水泥熟料基质复相陶瓷材料性能

研究了氧化铝、莫来石颗粒增强白水泥熟料基质复相陶瓷材料的常温力学性能。采用干混、冷等静压成型、常压烧结等方法 ,制备复相陶瓷。结果表明 :这种材料具有良好的烧结性能 ,氧化铝。

增韧氧化锆－玻璃复相材料的烧结及其性能

通过适当的制备工艺，制得了含１０ｖｏｌ％～２０ｖｏｌ％玻璃的增韧氧化锆－玻璃复相材料，这种材料易于烧结、对原材料要求低、具有较低的热膨胀系数和弹性模量，它具有与Ｙ—ＴＺＰ相当的力学性能，而且在水蒸气中热处理３０ｈ后无强度退化现象。

氧化铝—莫来石—氧化锆复合材料的研究

本文以氧化铝和锆英石超细粉为主要原料,添加一定量CeO_2采用干压成型和二步烧结法,制备了氧化铝—莫来石—氧化锆复合材料,并探讨了组成与性能的关系,复合材料的常温抗弯强度和断裂韧性可分别达到430MPa和4.4MPa.m。Y_2该复合材料的常温力学性能优于烧结莫来石和氧化铝材料,且具有制备工艺简单、烧结温度和成本低的特点,适于批量生产某些陶瓷制品。