ZrO_(2(n))SiC_(n)-MoSi_2纳米复合陶瓷中纳米颗粒的均匀分散

本文探讨了在pH值一定的情况下,不同分散剂、不同分散介质对纳米ZrO2、纳米SiC的分散效果的影响,并考察了不同表面处理方法对纳米SiC颗粒分散性的影响。研究结果表明:以PEG为分散剂、水为分散介质可以有效地分散纳米ZrO2和纳米SiC,并能与基体MoSi2粉末均匀混合;采用550℃、2h的煅烧工艺处理纳米SiC可有效改善其分散性。

纳米SiC颗粒对Al_2O_3基体中ZrO_2约束稳定的影响

采用热压的方法制备了纳米 Si C颗粒复合的 Al2 O3- Zr O2 陶瓷材料 ,研究了纳米 Si C颗粒对样品烧结性能以及对 Al2 O3基体中 Zr O2 约束稳定的影响。结果表明 ,纳米 Si C颗粒的加入影响样品的烧结性能。处于晶界的纳米 Si C颗粒降低了基体材料对 Zr O2 颗粒的约束 ,不利于四方相 Zr O2

纳米SiC颗粒复合对Al_2O_3-ZrO_2陶瓷材料力学性能的影响

研究了纳米SiC颗粒复合对Al2O3＿ZrO2陶瓷材料力学性能影响的两个因素,即ZrO2的相变强韧化和纳米SiC颗粒的弥散强韧化。实验发现,处于晶界的纳米SiC颗粒,有松弛晶界应力的作用,使得样品中在室温下保留的四方相含量减少,ZrO2的相变强韧化作用减小,但纳米SiC颗粒在晶界处对裂纹的钉扎作用又改善了材料的力学性能。如果两个因素能协调作用,将会使强韧化效果增大,反之则会降低。

ZrO_2/SiC-WSi_2/MoSi_2纳米复相陶瓷制备及增韧机制探讨

利用扫描电镜、图像分析仪以及X射线衍射仪研究了ZrO2/SiC-WSi2/MoSi2复合粉末的分散、热压试样结构、组织以及断口形貌和断裂韧性之间的相互关系。研究表明:综合利用球磨、酒精清洗、超声波振荡能很好地实现纳米/微米颗粒的分散,团聚现象较轻。SiC,ZrO2纳米颗粒的协同复合化以及W的合金化能使复相陶瓷晶粒细化,增韧效果明显,断裂韧性可达8.13MPa·m1/2,断口呈现出以沿晶为主、穿晶为辅的混合断裂特征。复相陶瓷的增韧主要是通过晶粒细化、裂纹偏转、微裂纹形成、桥联等机制的综合作用。

表面修饰ZrO_2纳米颗粒对液体石蜡抗磨性能的影响

采用原位修饰方法制备了双烷基二硫代磷酸盐(DDP)表面修饰的ZrO2纳米颗粒,利用四球摩擦磨损试验机考察了ZrO2/DDP复合纳米微粒用于添加剂的摩擦学行为。用扫描电子显微镜(SEM)和能量散射谱仪(EDS)观察、分析了磨斑表面形貌,并探讨了复合纳米微粒添加剂的润滑作用机制。摩擦磨损结果表明,ZrO2/DDP复合纳米微粒添加剂具有优良的抗磨损性能,能显著提高液体石蜡的失效载荷;表面分析结果表明,在摩擦过程中ZrO2/DDP复合纳米微粒聚集在边界润滑膜中,对磨损表面起到修复作用。

ZrO_2纳米颗粒对二氧化铅电沉积过程影响的研究

采用循环伏安曲线(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和阻抗电位曲线(IMPE)等电化学技术研究了硝酸铅溶液体系中ZrO2纳米颗粒对二氧化铅电沉积过程的影响.结果表明,加入ZrO2纳米颗粒后二氧化铅电沉积过程的阴阳极峰电位未发生变化,但峰电流密度有所降低;纳米颗粒作用下电沉积过程的电化学阻抗和沉积电位也相对较高,说明添加ZrO2纳米颗粒对二氧化铅电沉积起到阻碍作用,有助于二氧化铅的细化.扫描电镜实验结果显示,添加ZrO2纳米颗粒后二氧化铅电极的晶粒尺寸明显降低,这与电化学测试结果一致.

溶胶-凝胶法制备Li_2ZrO_3纳米颗粒及其高温二氧化碳吸收性能

通过柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米级锆酸锂(Li2ZrO3)材料,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对Li2ZrO3材料的形貌与结构进行表征,利用热重分析仪测试Li2ZrO3材料的高温CO2吸收性能。结果表明,合成的Li2ZrO3材料具有良好的高温CO2吸收性能,在CO2分压为0.05MPa、550℃、20min内吸收容量可达20%(质量分数);45min内可达吸收平衡,平衡吸收量达27%(质量分数)。经3次吸收解吸循环后其吸收性能没有明显下降,表明Li2ZrO3材料具有良好的稳定性。

多孔Al_2O_3陶瓷/纳米ZrO_2颗粒/环氧树脂复合材料的制备及性能研究

以环氧树脂、固化剂、多孔Al2O3陶瓷、纳米Zr O2颗粒为主要原料,采用常温固化的方法制备环氧树脂及其复合材料,研究纳米Zr O2颗粒和多孔Al2O3陶瓷含量对环氧树脂及其复合材料弯曲、压缩、高温尺寸稳定性和摩擦性能的影响。研究结果表明:当纳米Zr O2含量为3wt%,多孔Al2O3陶瓷孔隙度为83%时,新型复合材料的综合力学性能达到最佳,抗压强度、抗压模量、抗弯强度和抗弯模量分别为187.9 MPa、2.55 GPa、121.3MPa和3.61 GPa,该复合材料具有良好的高温稳定性180℃时未出现明显变形。摩擦磨损试验表明,与其他环氧树脂基复合相比,在相同摩擦时间内该新型复合材料的磨损量最低,具有更好的耐磨性。

含有Y2O3和ZrO2纳米颗粒的高抗蠕变性能的Mg合金

美国专利US2006219327中公布了一种具有较好的抗蠕变性能的Mg合金的制备方法。该合金中含5%～20%（质量分数）的Al,0.1%～10%（质量分数）的纳米颗粒,微量的杂质,其余是Mg。纳米颗粒是由5%～15%的Y2O3和85%～95%的ZrO2组成的混合颗粒,

超声波对Ni-ZrO2纳米复合镀层微观结构和显微硬度的影响

在超声作用条件下以复合电镀法制备了Ni-ZrO_2纳米复合镀层,用X射线衍射仪和扫描电镜分别对镀层的结晶取向和表面形貌等微观结构进行了分析,并对镀层的显微硬度进行了测试。结果表明:与不加超声相比,在超声作用下制备的Ni-ZrO_2纳米复合镀层也在(2 0 0)晶面形成择优取向,但其晶面相对织构系数明显提高,达到93%;由于超声强力搅拌和超声空化效应,在超声作用下制备的Ni-ZrO_2纳米复合镀层的晶粒尺寸细小、组织均匀致密;其显微硬度较高,达到602 HV,比无超声(497 HV)时的有大幅度提高。

ZrO_(2(n))、SiC_(W)的分散及与MoSi_2基质的均匀混合工艺研究

通过沉降实验并借助SEM观察探讨了不同分散剂、不同分散介质对纳米ZrO2 颗粒分散效果的影响。介绍了SiC晶须分散工艺,探讨了多相悬浮液混合法制备ZrO2 (n) MoSi2 复合粉体及SiC(W) ZrO2 (n) MoSi2 复合粉体的均匀混合工艺。结果表明:以PEG为分散剂、水为分散介质可以有效地分散纳米ZrO2 并能与基体MoSi2 粉末均匀混合;通过调节乙醇悬浮液的pH值,可将SiC晶须均匀分散在ZrO2 (n) MoSi2 复合粉体中,获得分布均匀的SiC(W) ZrO2 (n) MoSi2 复合粉。

SiC颗粒弥散快速热压烧结Al_2O_3、ZrO_2材料的研究

本文在Al2O3、Zr O2原料中掺加入10wt%的高纯Si C粉,进行快速热压烧结,得到完整的致密无孔的制品。其各自的力学性能与相应无压烧结的制品相比有一定程度的提高。通过SEM分析内部微观结构发现,Si C是以颗粒弥散方式分布于制品内部,Si C的加入改善了材料的热性能,如:热膨胀系数、热导率等,使制品能快速烧结而不开裂。

Al_2O_3/SiC纳米陶瓷复合材料的制备及力学性能

采用一次粒径分别为 10nm和 15nm的α Al2 O3 和SiC粉体为原料 ,制备了Al2 O3 /SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2 O3 基体晶粒的长大 ,SiC体积分数超过 4 %时 ,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的增加 ,Al2 O3 /SiC纳米复合材料的硬度增大·材料的弯曲强度和断裂韧性在SiC体积分数为 5 %时达到最大值·最大三点弯曲强度和断裂韧性分别为 6 4 1MPa和 4 7MPam1/2 ,明显高于热压单相Al2 O3 陶瓷 (344MPa和 3 1MPam1/2 )

硅烷偶联剂的用量对PMMA/纳米ZrO_2复合材料挠曲性能的影响

目的:研究硅烷偶联剂Z-6030的不同用量对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/纳米ZrO2复合材料挠曲强度的影响。方法:采用不同用量的硅烷偶联剂Z-6030,在丙酮溶液中对纳米ZrO2颗粒进行表面修饰,将经过表面修饰的纳米ZrO2颗粒按照3.0%的添加量,利用原位聚合生成法,与义齿基托树脂(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)Ⅱ型粉剂及液剂聚合生成分散良好的PMMA/纳米ZrO2义齿基托复合材料,参照ISO1567:1999的标准,制作实验组的标准试件。用未添加纳米ZrO2颗粒及偶联剂的义齿基托树脂(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)Ⅱ型粉剂及液剂制作普通基托组的标准试件。用添加未经表面修饰的纳米ZrO2颗粒的义齿基托树脂(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)Ⅱ型粉剂及液剂制作对照组的标准试件。用三点弯曲试验测试材料的挠曲强度,采用SAS6.12软件包对结果进行单因素方差分析。结果:硅烷偶联剂Z-6030的用量为3.5%组的挠曲强度最大,与普通基托组、对照组、2.0%组、4.0%组、4.5%组、5.0%组有显著性差异(P<0.05),0.5%组、1.0%组、1.5%组、2.5%组、3.0%组、3.5%组各组间的挠曲强度差异无统计学意义(P>0.05)。0.5%组、1.0%组、1.5%组、2.0%组、2.5%组、3.0%组、4.0%组、4.5%组、5.0%组、普通基托组及对照组各组之间的挠曲强度的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:适当用量的硅烷偶联剂Z-6030可以提高PMMA/纳米ZrO2义齿基托复合材料的挠曲强度,硅烷偶联剂Z-6030的最佳用量为纳米ZrO2颗粒质量的3.5%。

一种聚合物裂解—反应热压制备纳米SiC颗粒增强MoSi2基复合材料的方法

成果简介： 一种聚合物裂解-反应热压制备纳米SiC颗粒增强MoSi2基复合材料的方法，包括以下步骤：将聚碳硅烷溶于正己烷或甲苯溶剂，加入Si粉，混合均匀后，加热挥发除去有机溶剂；将表面粘有聚碳硅烷的硅粉在真空或惰性气氛中裂解，最高裂解温度1000～1350℃，升温速度0.5～10℃/min；测定复合粉末的碳与硅的含量，得出复合粉末中SiC和Si的量，按摩尔比Mo∶Si=1∶2加入Mo粉，混合，反应热压制备；热压工艺为：升温速度20～100℃/min，热压温度1450～1700℃，压力20～50MPa，保温30～120min，真空或惰性气体保护。

自蔓延燃烧法制备ZrO_2纳米粉体

以氧氯化锆为原料,采用一种低温而且快速的溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备了纳米ZrO2粉体颗粒,通过X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)分析探讨了柠檬酸与金属离子的物质的量比和杂质离子NH4+和Cl-的存在对ZrO2粉体颗粒的形成和粉末晶粒尺寸大小的影响。本次试验成功的制备了粒径为30～90 nm的近球形ZrO2纳米颗粒,试验结果表明,NH4+和Cl-两种离子的存在阻碍了ZrO2粉体长大形成更大的颗粒,柠檬酸与金属离子的物质的量比例越大,燃烧产生的瞬间高温越容易使ZrO2粉体颗粒长大。

激光重熔Al_2O_3+13%wt.TiO_2-SiC纳米复合陶瓷涂层组织

采用激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层技术,以纳米SiC材料为填料,在45钢表面,制备了Al2O3+13%wtT.iO2-SiC纳米复合陶瓷涂层。用X射线衍射、扫描电镜研究了纳米SiC复合陶瓷涂层的微观组织结构。结果表明,重熔层由α-Al2O3、TiO2、Si、SiC以及新相Al4C3组成。在激光的作用下,原等离子喷涂层的片层状组织结构得以消除;纳米SiC颗粒填充在大颗粒Al2O3或TiO2之间。

纳米ZrO2——一种很有前途的远红外辐射材料

对纳米ZrO2颗粒的制备、改性、表征及其作为远红外辐射材料的应用作了介绍。对于纳米ZrO2颗粒的制备，重点介绍了化学沉淀法、溶胶-凝胶法以及微乳液法工艺，此外，简介了超声化学法、高温喷雾分解法、冷冻法等工艺；纳米ZrO2颗粒的改性，着重介绍了提高其远红外发射性能的手段；并介绍了其远红外发射性能、物相分析(XRD和UV Raman)和热分解(IES)等表征测试手段。

电沉积制备ZrO2／Ni纳米复合材料的超塑性

采用电沉积方法制备了平均晶粒尺寸为45 nm的ZrO2/Ni纳米复合材料,并通过拉伸试验对该材料的超塑性能进行了研究。结果表明:ZrO2/Ni纳米复合材料具有低温高应变速率超塑性,在温度为450℃、应变速率为1.67×10-3/s时,获得的最大伸长率为605%。采用SEM和TEM分析了沉积态材料及变形后的组织,并对变形机理进行了探讨。ZrO2/Ni纳米复合材料的超塑变形机制主要是晶界滑移,S元素的析出在一定程度上协调了变形。

中空SiC球形纳米颗粒的合成及吸波性能

特殊结构和组成是决定电磁波吸收性能的关键因素。采用自组装技术合成碳包覆二氧化硅(SiO_(2)@C)的球形纳米颗粒,经高温热处理后制备出中空SiC球形纳米颗粒。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对样品进行微观形貌分析和物相分析,采用矢量网络分析仪对样品的电磁参数进行测试,借助SiC的介电损耗以及其特殊的微观结构对其吸波性能进行调控,并模拟计算不同涂层厚度下样品的反射损耗(RL)。结果表明,随着SiO_(2)@C中碳含量的增加,经高温热处理后生成的SiC纳米颗粒由不规则的形状转变为中空球形纳米颗粒结构。在频率为14.06 GHz时,样品的最小反射损耗(RLmin)为-18.23 dB,有效吸收频带(RL≤-10 dB)达到了5.34 GHz,对应的涂层厚度为1.9 mm,体现出厚度薄、吸收频带宽的特点。