氧化锆增韧氧化铝陶瓷复合粉体的研究进展

综述了氧化锆 /氧化铝增韧复合陶瓷的增韧机制。

芘基丁酸改性锆-镁复合氧化物HPLC固定相的制备及其在分离富勒烯中的应用

制备了用于分离C60和C70的芘基丁酸改性锆-镁复合氧化物高效液相色谱固定相,并对其进行了表征;考察了流动相中甲苯含量、柱温和进样量对C60和C70分离的影响.结果表明,芘基丁酸改性锆-镁复合氧化物固定相对富勒烯有较强的保留,并对富勒烯表现出较强的分离能力,具有制备分离富勒烯的潜力.

2,4,6-三硝基苯酚改性锆镁复合氧化物固定相分离富勒烯的色谱性能研究

制备了用于分离C60和C70的2,4,6-三硝基苯酚改性锆镁复合氧化物高效液相色谱固定相,并用元素分析仪、红外光谱仪和比表面积分析仪等对其进行了表征。考察了流动相中甲苯含量和柱温对C60和C70分离的影响。同时考察了以甲苯为流动相,在348K的柱温下,该固定相分离富勒烯混合物(含3%高富勒烯)的情况。结果表明,2,4,6-三硝基苯酚改性锆镁复合氧化物固定相对富勒烯有较强的保留,并表现出较强的温度关系,提高柱温能提高固定相对富勒烯的分离能力,并具有用于富勒烯制备分离的潜力。

中孔复合锆-铝氧化物微球的制备及其正相色谱性能研究

Zirconia alumina composite was prepared as rigid microspheres by means of a sol gel process. Scan electron micrograph, electron spectroscopy, nitrogen adsorption, and potentiometric titration were used to characterize the zirconia alumina composite before and after acid etching. After the acid etching, the specific surface area of the zirconia alumina composite is about five times larger than that before acid etching; the molar ratio of Zr/Al and the acidity also increases, while the pore size decreases. The normal phase chromatographic performance of the zirconia alumina composite before and after acid etching was studied by using dichloromethane/cyclohexane, chloroform/cyclohexane, ethanol/cyclohexane as mobile phases. After the acid etching the zirconia alumina composite exhibited a higher column efficiency and different separation selectivity as compared with that before the acid etching. Basic compounds have a greater retention on the composite after the acid etching.

锆-铝复合氧化物的制备及酸腐蚀对其表面性质的影响

利用溶胶 -凝胶技术制备了 Zr O2 - Al2 O3复合氧化物。考察了不同的投料比时复合氧化物的物理化学性质 ,比较了不同浓度酸腐蚀前后氧化物微球的比表面积、孔径、表面酸碱性及复合氧化物中氧化锆。

胶溶法制备铈锆镧共改性氧化铝及催化性能

γ-Al2O3是机动车尾气净化催化剂的常用载体,其高温热稳定性、比表面积、孔容、孔径及表面酸性等对催化活性有很大影响.近年来,大量研究结果表明,铈、锆、镧和钡等元素的添加可以提高氧化铝的高温热稳定性和催化活性,然而这些研究大多致力于单组分或者双组分改性氧化铝,

添加不同Al_2O_3/ZrO_2比值的复合粉对氧化锆质定径水口性能的影响

本文以溶胶-凝胶法制备4种不同Al2O3/ZrO2比值的Al2O3-ZrO2复合粉为添加剂,研究Al2O3引入量分别为0.56wt%、1.68wt%、2.80wt%时,添加不同Al2O3/ZrO2比值复合粉对部分稳定氧化锆(PSZ)定径水口性能的影响。实验结果表明:为了保证试样的成型过程,PSZ原料中复合粉的添加量不能超过6wt%。为了控制PSZ原料中cZrO2的相变量,PSZ原料中Al2O3的最佳引入量为1.68wt%。当试样中引入Al2O3均为1.68wt%时,Al2O3/ZrO2比值为46/54的Al2O3-ZrO2复合粉既可以保证Al2O3在PSZ原料中更为均匀的分布,也可以有效控制原料中复合粉的添加量。1710℃烧成后的B2试样(即复合粉添加量为3.65wt%,Al2O3/ZrO2=46/54,Al2O3的引入量为1.68wt%),显气孔率为5.47%,较空白试样降低了15%;体积密度为5.32 g·cm-3,较空白试样提高了0.95%;耐压强度为778MPa,较空白样提高了39.18%;抗热震次数为36次,是空白样的5倍多。

莫来石-尖晶石-氧化锆复合材料的合成及特征

利用非传统的方法合成氧化锆-莫来石-尖晶石基复合材料。锆英石粉、活性氧化铝和轻烧氧化镁被用来制备先质材料。压实粉末混合物在不同温度下烧制(大约在1440℃、1550℃和1600℃),烧坯获得很高的密度。它们的压缩强度随氧化锆含量和烧结温度的增加而增强,同时发现气孔率作为批料成分的一项函数发生变化。这些性能与烧坯的显微结构和相分布有关。

ZrB_2-Al_2O_3复合粉体的自蔓延高温还原合成与表征

摘 要:用自蔓延高温还原合成制备了ZrB2 Al2O3复合粉体。用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等分析测试手段,对所制得的复合粉体的相组成、相貌及微观组织进行了表征。结果表明: ZrB2和Al2O3以主晶相的形式存在于复合粉体之中,二者存在良好的界面结合,这主要与ZrB2在Al2O3颗粒表面结晶生长有关。

醇-水法制备Al_2O_3-ZrO_2复合粉体及其表征

以Al（OH）3和ZrOCl2·8H2O为起始原料,以NH4HCO3为沉淀剂,在醇-水混合溶液中获得前驱体,将前驱体在空气中煅烧,制备了Al2O3-ZrO2复合粉体。探讨了不同煅烧温度对Al2O3-ZrO2复合粉体的物相组成和显微形貌的影响。采用综合热分析仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等手段对粉体进行表征。结果表明：前驱体中含锆化合物主要以无定形的形式存在,当煅烧温度为600℃时,粉体中出现较强的t-ZrO2衍射峰,Al（OH）3的衍射峰消失。当煅烧温度增加到1200℃时,粉体中主要存在α-Al2O3和t-ZrO2主晶相衍射峰。前驱体经600℃热处理后所制备的Al2O3-ZrO2复合粉体粒度分布均匀且大多数颗粒在50100 nm之间;随着煅烧温度的升高,Al2O3-ZrO2复合粉体颗粒出现长大,且其显微形貌由球状颗粒为主逐渐向球状、片状以及短棒状等多样化结构过渡。

WC-TiC-Al_2O_3复合粉的制备

以铝粉、钨酸、钛酸和石墨粉为原材料,利用埋碳保护法铝热还原碳化合成WC-TiC-Al2O3复合粉。研究了温度对于生成WC-TiC-Al2O3复合粉的影响。结果表明,煅烧温度在1150℃时能合成WC-Al2O3粉,WC-Al2O3-TiC复合粉的合成温度在1350℃左右。

Al_2O_3-ZrO_2复合膜的制备与表征

以异丙醇铝和氧氯化锆为原料,用溶胶-凝胶法在Al2O3中空纤维上制备了Al2O3-ZrO2复合膜。应用TG、DTA、XRD、SEM等测试手段对复合膜的热稳定性、结构、形貌进行了表征。结果表明复合膜的热稳定性比单一由氧化铝或氧化锆制成的膜有显著的提高,在1100℃之前,复合膜以t-ZrO2存在,1200℃时,出现了m-ZrO2和α-Al2O3相。扫描电镜分析表明,膜表面完整、无缺陷。气体渗透实验进一步表明所得膜具有一定的气体选择性,0.3MPa和0.5MPa下对氮气和氩气的分离因子α分别为1.191和1.185,和氮气与氩气的理论分离因子(α=1.194)相当,说明气体通过膜的扩散以Knudsen扩散传质为主。用等温氮气吸附实验测定了非担载膜的孔径大小和分布,最可几孔径约为4.3nm。

复合固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成乳酸正丁酯的研究

合成了几种不同 Zr、Al原子比的 SO2 -4 / Zr O2 -Al2 O3 复合固体超强酸 ,将其用于催化乳酸与正丁醇的酯化反应 ,均有较好的催化活性 ,尤以 Zr∶ Al=1∶ 2的催化效果最好 ,经济性优于 Zr O2 超强酸催化剂。其最佳反应条件为 :酸醇摩尔比为 1∶ 3 ,催化剂用量为乳酸质量的 1 0 % ,反应时间 2～ 2 .5 h,酯化率达 96.9%。该催化剂具有制备容易、催化活性高、不污染环境。

Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-ZrO_2复合膜及其微观结构

研究采用Sol-gel法研制了一种新型的Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜。复合膜由γ-Al2O3,TiO2,ZrO2和Al2SiO5等多相组成,改变体系组成各相含量时膜的主晶相也随之变化,从而影响到膜的微观结构。利用原子力显微镜(AFM)分析法重点研究了膜的表面性质及其形貌,并探讨了修饰物添加剂对膜的形貌和性能的影响。

YSZ-Al_2O_3多孔复合膜的制备和表征

制备了氧化钇稳定的氧化锫(YSZ)膜层与氧化铝支撑体之间组分递变的YSZ-Al2O3复合膜层.为提高分离膜层的性能,考虑了组分递变及膜层厚度的控制.结果表明,复合膜层的热膨胀系数和烧结收缩率随着YSZ组分的增加而增加;烧结收缩率是选择复合膜层组分时应该考虑的主要因索.YSZ体积分数分别为20％和80％的YSZ-Al2O3双层多孔复合膜,其可几孔径分别为0.72 μm和0.36 μm.该复合膜既是性能优良的微滤膜,也是制备氧化锆超滤膜和纳滤膜的良好支撑体.

复合添加TiO_2和ZrO_2对MgO-MA材料性能的影响

以电熔镁砂、高纯烧结镁砂、烧结富镁尖晶石和α-Al2O3为主要原料,在实验室制备了可替代水泥回转窑烧成带用镁铬砖的方镁石-镁铝尖晶石(MgO-MA)质耐火材料,研究了复合添加1.2%(w)的非晶TiO2粉和2.3%(w)的单斜ZrO2粉对MgO-MA材料性能的影响。结果表明:复合添加TiO2和ZrO2能促进MgO-MA材料的烧结;复合添加TiO2和ZrO2的MgO-MA材料的晶界处生成了CaTiO4和Mg2Zr5O12固溶相,有利于提高MgO-MA材料的挂窑皮性能。

MgO–Al_2O_3–ZrO_2复合粉对氧化锆质定径水口改性的作用

用溶胶–凝胶法制备的化学组成不同的MgO–Al_2O_3–ZrO2复合粉作为添加剂,制备改性氧化锆质定径水口,对其体积密度、显气孔率、热震稳定性、耐压强度、物相组成和显微结构进行表征。结果表明:加入MgO–Al_2O_3–ZrO_2复合粉后,随着MgO引入量的增加,改性定径水口的体积密度降低,气孔率上升,耐压强度呈先上升后略微下降趋势,热震之后的残余强度保持率显著升高;复合粉中MgO成分的引入,降低了镁铝尖晶石对原料中MgO稳定剂的消耗,减少了固溶于ZrO_2中MgO稳定剂的脱溶,保证了改性定径水口的稳定度;改性定径水口在烧结过程中生成了大小和分布都较均匀的镁铝尖晶石和收缩微孔,同时,形成的氧化锆晶粒尺寸均匀,结合强度较好,在保证抗侵蚀性和抗冲刷性的同时,可进一步提高样品的抗热震稳定性。MgO引入量为0.65%时,相变量较为合适,定径水口的综合性能最优;当没有引入MgO时,相变量过大,水口性能下降。

自形成镁铝尖晶石浇注料物理-机械性能的改进

本文研究了使用不同比例的(4％、7％、9％)烧结氧化铝细粉(<40μm)替代铝酸钙水泥对自形成镁铝尖晶石浇注料的物理-机械性能的影响。水合7天的试样(20℃下养护)在800℃、1400℃、1500℃和1550℃的不同温度下分别烧成。使用XRD和SEM研究它们的矿物组成与微观结构。测定了烧成试样的致密化参数与常温耐压强度及其与矿物组成和微观结构的关系。结果表明含有9％氧化铝细粉的浇注料经1550℃烧成后,由于形成了能够改进物理-机械性能的缠绕性三维六方片状CA_6晶体,而使其物理-机械性能(体积密度=2.39g·cm^(-3),显气孔率=7.04％,常温耐压强度=95.9MPa)得到了提高。

由乙醇合成1,3-丁二烯的新型催化剂

针对乙醇和乙醛合成1,3-丁二烯的反应特点,设计并制备了MgO/γ-Al2O3和ZrO2/γ-Al2O3催化剂;采用TG-DTG,XRD,SEM,BET,TPD等方法对催化剂的晶相结构、微观结构和酸碱性质进行了表征;在固定床微型反应装置上对MgO/γ-Al2O3和Zr O2/γ-Al2O3催化剂上乙醇与乙醛合成1,3-丁二烯的反应活性进行了评价。实验结果表明,MgO/γ-Al2O3催化剂催化合成1,3-丁二烯的效果较好,当MgO的负载量为5%(w)时,MgO在γ-Al2O3载体表面分散均匀、比表面积较高、催化剂表面的酸性位和碱性位数量适中;在该催化剂上,当反应条件为350℃、常压、液态空速1.8 h-1、乙醇与乙醛的体积比2.5∶1时,1,3-丁二烯的选择性为36.64%,乙醇和乙醛的转化率分别为50.42%和56.49%。