表面离子法制备多组分LB膜和CeO_2-Gd_2O_3陶瓷膜

以铈、钆的 β 二酮螯合物Ce(tmhd) 4 和Gd(tmhd) 3 (tmhd =tetramethylheptanedionate)为表面离子 ,与花生酸 (AA)在水面上共铺展 ,可形成具有良好相容性、稳定性和可压缩性的混合Langmuir膜 ,这是由于稀土螯合物与AA间发生了新的配合 ,而且Gd(tmhd) 3 与AA间的相互作用更强 .用垂直法将它们的三组分混合Langmuir膜沉积 ,制得了具有良好周期性结构的Y型三组分混合LB膜 .以它作前驱物 ,经过紫外臭氧 (UVO)和热处理 ,制得了CeO2 Gd2 O3 (CGO)超薄陶瓷膜 .X射线光电子能谱 (XPS)表明 ,由于两种稀土螯合物和AA间的结合强度不同 ,在沉积LB膜时表面离子发生了选择性转移 ,而且温度对表面离子的转移选择性有影响 .这对制备组分和厚度可控的应用薄膜很有意义 .

LB膜法制备Y_2O_3掺杂的CeO_2超薄陶瓷膜的X光电子能谱(XPS)研究

利用LB膜技术发展了一种制备组分可控的超薄陶瓷膜的方法。以Ce,Y的 β 二酮络合物作为表面离子 ,替代传统的亚相离子 ,制得混合LB膜。并将它作为前驱物成功制得了Y2 O3 掺杂的CeO2 (YDC)超薄膜。XPS谱表明 。

微等离子体氧化Al_2O_3陶瓷膜的组织结构与形成过程

The alumina ceramic coatings were prepared on aluminum alloy using micro-plasma oxidation. The structure and morphologies of ceramic coatings were studied by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM), and then its formation process was investigated. The results of XRD reveal that with increasing oxidation time the content of decreases, and in which the content of al reaction occurs between the aluminum from the substrate and the oxygen and other ions from the electrolyte. The reaction products then are propelled away from the inner-wall of the discharging channels. Finally, these products agglomerate in the inner-wall of the discharging channels and on the surface near the discharging channels to produce the ceramic coatings. The change of ceramic coatings thickness with increasing oxidation time divides into two stages, and the final thickness is formed in first stage. With increasing current density the final thickness of ceramic coatings increases.

γ-Al_2O_3陶瓷膜制备与性能的初步研究

以无机聚合铝浸渍液，以多孔素烧陶瓷板为基片，采用原位造粒法制备γ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜，测试了所制膜的气体和水的渗透率，最大孔径，平均孔径及聚乙二醇的截留率－分子量关系，并用扫描电镜观察了膜的微观结构。

溶胶-凝胶制备技术与新型催化材料 Ⅱ.γ-Al_2O_3陶瓷膜制备中浇铸与膜的完整性

溶胶－凝胶技术用来制备中孔γ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜，并考察了浇铸条件对膜完整性的影响。溶胶浓度大于１．５ｍｏｌ／Ｌ后，溶胶浓度的增加使溶胶粘度增大；溶胶中的有机添加剂会改变溶胶的粘度，随着溶胶中添加剂含量的增加，溶胶的粘度增大。由此研究了三种配方的浆料对膜完整性的影响，其中溶胶浓度与有机添加剂的含量成反比。用溶胶浓度０．５～０．８ｍｏｌ／Ｌ，添加剂的质量分数为３％～４．５％的浆料可制得无裂缺的γ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜。多次烧铸可改善陶瓷膜的完整性。

γ-Al2O3中孔陶瓷膜的制备及表征

以粒径为0.3～0.4μm的α-Al2O3为原料,通过悬浮液真空抽吸法,制备出平均孔径约为70 nm的完整无缺陷的片状α-Al2O3支撑体;以仲丁醇铝为前驱体,采用颗粒溶胶路线制备出稳定的Boehmite溶胶,以此溶胶采用浸浆法,在制备的α-Al2O3支撑体上制备出完整无缺陷的γ-Al2O3中孔膜,并考察了烧成温度对γ-Al2O3中孔膜性能的影响。结果表明,本文制备出的γ-Al2O3膜的孔径约为3 nm,对PEG的截留分子量为2800～5300,纯水渗透通量为11.5～25.9 L.m-2.h-1[7.6×105Pa,(14±1)℃]。说明在孔径为70 nm左右的载体上直接制备孔径为3 nm的完整的中孔膜是可行的。

2%CeO_2对Al_2O_3陶瓷涂层耐磨性的影响

Al2O3陶瓷涂层脆性大、韧性差,应用受到一定的限制。加入适量的稀土氧化物CeO2优化了Al2O3陶瓷涂层的配方和工艺,研究了添加CeO2后Al2O3陶瓷涂层的界面形貌、组织结构和耐磨性。结果表明,添加CeO2,使Al2O3陶瓷涂层的致密性、结合力和耐磨性均得到了提高;CeO2的最佳添加量为2%。

Sol-Gel法制备Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-ZrO_2复合陶瓷膜的研究

将Sol-Gel法应用于无机膜的制备,成功的研制出一种新型的膜面平整、膜厚均匀且无宏观缺陷的Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜,复合膜含有γ-Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2和Al2SiO5等晶相,改变体系组成含量,晶相组成和含量随之变化,从而引起膜的显微结构的变化。利用XRD、SEM、AFM、EPMA等测试手段重点研究了膜的表面形貌和显微结构,并分析了添加剂、热处理方式等对膜的表面形貌和显微结构影响。

冷轧含油废水污染Al_2O_3陶瓷膜的化学清洗剂的研制

针对Al2O3陶瓷膜在处理乳化液含油废水中存在的膜污染问题,研究以表面活性剂、氢氧化钠以及助洗剂为主要成分制备碱性复合清洗剂以有效清除膜污染和简化膜的化学清洗工艺。采用渗透通量恢复率、油截留率、扫描电子显微镜分析和红外光谱分析等测试手段表征了制备的碱性复合清洗剂对污染Al2O3陶瓷膜的清洗效果。进行了轧钢厂冷轧乳化液含油废水污染陶瓷膜的化学清洗的工业应用试验。结果表明,制备的碱性复合清洗剂对轧钢厂冷轧含油废水污染的陶瓷膜具有良好的清洗效果,可有效去除膜污染物,膜的纯水通量恢复率和油水渗透通量恢复率分别可达到95.3%和97.4%。

Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-ZrO_2复合陶瓷膜的制备与表征

采用Sol-Gel法制备出掺杂SiO2 ,TiO2 及ZrO2 改性的γ -Al2 O3 膜 ,并通过SEM ,EPMA ,AFM等测试手段对膜结构和性能进行表征。探讨了制膜工艺条件对膜性能及结构的影响。制备的Al2 O3 复合膜膜厚为 1～ 2 μm ,结构均匀无缺陷。

烧结制度对添加CuO-TiO_2制备的Al_2O_3陶瓷膜支撑体性能的影响

研究以α-Al_2O_3为骨料、羧甲基纤维素(CMC)为成孔剂和黏结剂、丙三醇为润滑剂和增塑剂、CuO-TiO_2为烧结助剂,用挤压成型法制备单管式α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体,并讨论了烧结制度对Al_2O_3陶瓷膜支撑体性能的影响.通过扫描电镜、红外光谱、热重分析仪及自制装置对Al_2O_3陶瓷膜支撑体的微观形貌、孔隙率、抗折强度及抗酸碱腐蚀性等性能进行分析表征.其结果为:孔隙率30.98%;抗折强度104.88 MPa;酸、碱腐蚀重量损失率分别为0.95%、1.31%.

La_2O_3、CeO_2、Y_2O_3对陶瓷磨具结合剂性能影响的研究

本文采用正交实验法研究了稀土氧化物La2O3、CeO2、Y2O3对陶瓷结合剂耐火度和强度的影响。实验研究发现稀土氧化物的添加对陶瓷结合剂的耐火度有一定影响,抗折强度也有所变化。Y2O3的含量从0%、2.5%到4.5%变化时,CeO2的含量从0%、1.5%到3.5%变化时对结合剂的耐火度影响不大。La2O3的含量从0%、0.75%到2.5%变化时结合剂的耐火度变化较大,对耐火度有明显的降低作用,但La2O3含量大于0.75%时结合剂的耐火度不在发生变化。La2O3、CeO2、Y2O3含量对结合剂抗折强度的影响的极差分别是0.99,1.16和2.92,说明其对强度的影响显著性顺序是:Y2O3>CeO2>La2O3。当La2O3、CeO2、Y2O3的含量分别是0.75,0.5和0.5时,结合剂的抗折强度最大。

La2O3和CeO2对矿渣微晶陶瓷抗腐蚀性能的影响

以白云鄂博尾矿、粉煤灰和高炉渣为主要原料,采用熔融法制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)系微晶玻璃,利用DSC,XRD,SEM及理化性能等测试手段,研究La2O3和CeO2对微晶玻璃析晶温度、物相和微观结构的影响,重点研究了抗酸碱性的变化规律.结果表明:随着La2O3和CeO2外添量的增加,析晶温度先上升后降低,微晶玻璃的主晶相均为透辉石相,当两者添加质量分数为2%时,析出的球状微晶在一定程度上抑制了枝状晶的生长,此时对耐酸性影响规律比耐碱性更加明显,玻璃的耐碱性均在96%以上.

CeO_2-Gd_2O_3纳米复合粉的模压成形行为研究

测定了CeO2-Gd2O3纳米复合粉压制过程中压坯密度与成形压力的关系曲线。成形压力低于100MPa时,压坯密度随压力的增大而急剧增加;成形压力继续增大,压坯密度随压力的变化减慢。由压坯密度-压力对数关系曲线可知,粉末中团粒的屈服强度为44.7 MPa。另外,粉末的压制规律遵循黄培云双对数方程。

由组分可控的LB膜前驱物法制备Y_2O_3稳定立方相ZrO_2的超薄陶瓷膜

由有机LB膜技术发展了一种制备组分、厚度可控的无机超薄陶瓷膜的方法 .以Zr、Y的 β 二酮络合物的作为“表面离子”代替传统的亚相离子 ,沉积它们与花生酸的混合LB膜 .并将它作为前驱物 ,经臭氧处理和热处理 ,成功制得了Y2 O3 稳定的立方相ZrO2 超薄膜 (YSZ) .用X射线衍射 (XRD)、X射线光电子能谱 (XPS)等手段研究了YSZ薄膜的相结构和其组成 .结果表明 ,超薄陶瓷膜中Zr与Y的含量比率控制得很好 ,且形成Y2 O3 稳定的立方相ZrO2 .说明这种方法可以成功地用来制备组分和膜厚均可控的纳米陶瓷膜 .

CeO2和Y2O3掺杂对BaBiO3/BaTiO3复相陶瓷电性能的影响

利用XRD，SEM和EDAX分析了BaTiO3/BaBiO3复相材料的相组成、显微组织和相分布。研究了稀土氧化物掺杂对BaTiO3/BaBiO3复相陶瓷电性能的影响规律。结果表明分别掺入CeO2和Y2O3稀土氧化物的BaTiO3/BaBiO3复相材料仍然都具有典型的NTC效应。当掺入稀土氧化物CeO2时，随着复相材料中掺杂量的增加，材料的室温电阻率和热敏感系数都增大。然而当掺入稀土氧化物Y2O3时，随着复相材料中掺杂量的增加，材料的室温电阻率和热敏感系数减小到一个最小值然后又开始增大。

活性污泥对管式多孔α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体性能影响的初步研究

以剩余活性污泥作为支撑体的成孔剂,采用滚压成型及熔膜芯法制备管状多孔α-Al2O3陶瓷膜支撑体,研究了粘结剂羧甲基纤维素（CMC）和活性污泥的加入量对氧化铝陶瓷膜支撑体品质的影响。结果表明,随着成孔剂和粘结剂的增多,支撑体孔隙率和渗透通量呈增大趋势,孔隙率最大可达43.07%,纯水通量在0.4~1.0 MPa压力下变化范围为12 786.67~37 617.84 L/（m2·h·MPa）。

二元稀土CeO2和Y2O3协同作用对Ti-Al/WC金属陶瓷复合涂层的影响

利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、盐雾实验机以及摩擦磨损实验机对各类型涂层的截面组织形貌、显微硬度、耐腐蚀性以及摩擦学性能进行分析。结果表明:加入二元稀土氧化物(Ce O2和La2O3)或(La2O3和Y2O3)后,涂层的性能得到改善。而添加二元稀土氧化物(Ce O2和Y2O3)后,涂层的组织得到极大改善,晶粒细化,涂层孔隙、裂纹等问题基本消失,致密化程度提高;涂层的显微硬度为572 HV,是未加稀土涂层的3倍;耐腐蚀性和摩擦学性能也比其他涂层更好。

CeO_2对Al_2O_3基泡沫陶瓷过滤器性能的影响

采用有机泡沫浸渍工艺,研究了CeO2对氧化铝基泡沫陶瓷过滤器性能的影响。通过检测试样的常温耐压强度、热震稳定性、通透率等性能以及利用扫描电镜(SEM)对试样的显微结构进行研究,较为详细地探讨不同含量的CeO2对氧化铝基泡沫陶瓷过滤器性能的影响。结果表明,使用CeO2作添加剂可促进液相的生成,降低氧化铝基泡沫陶瓷的烧成温度,改善瓷体的微观组织结构和性能。实验结果表明,当CeO2含量为3%时其热震稳定性和抗压强度最佳。

α-Al2O3陶瓷膜管-金属粘接试样机械特性及显微结构的实验研究

选用新型耐高温、耐腐蚀、耐酸碱DB5012胶粘剂对高纯α-Al2O3陶瓷膜管-20#钢进行连接,在常温及550℃下对粘接试样进行了抗拉强度测试,用XRD、SEM等方法对α-Al2O3陶瓷膜管/胶粘剂/金属粘合部分的微组织结构进行了表征。结果表明,α-Al2O3陶瓷膜管/胶粘剂/金属套接接头界面镶嵌致密,无缝隙气孔,在常温下抗拉强度达到了24.45MPa,在550℃高温下为19.75MPa。该胶粘剂在常温及高温工况下均能达到理想的使用效果。