添加Y_20_3的ZrSi0_4/α-A1_20_3混合粉体的反应烧结

采用XRD和TEM等技术研究了添加Y2O3的ZrsiO4/α-A12O3混合粉体的反应烧结过程,包括坯体的致密化、Y2O3的存在方式及相组成。结果表明,Y2O3的引入加快了坯体的致密化,促进了ZrSiO4的分解和莫来石的形成。添加的Y2O3,一部分存在于晶界玻璃相中,一部分进入ZrO2晶格中使之以四方相形式存在。随着Y2O3添加量的增加,试样中四方相ZrO2相对含量增加;当Y2O3/(Y2O3+ZrO2)的摩尔比达到5％时,立方相ZrO2开始出现。

ZrSiO_4/α-Al_2O_3反应烧结过程中非晶态物质的形成与演化

采用XRD和TEM等技术研究了ZrSiO4/α-Al2O3反应烧结过程中非晶态物质的形成及演化.结果表明,1400℃莫来石开始形成时体系中的液相是富Al2O3的,随着温度的升高,ZrSiO4分解速率加快及富Al2O3莫来石的形成,液相逐渐向富SiO2方向演化.液相的形成及其演化与莫来石的形成密切相关.

ZrSiO_4-Al_2O_3复相陶瓷的制备及力学性能研究

以ZrSiO4、Al2O3、高岭土为主要原料,长石等作为烧结助剂,在1220～1340℃之间制备出了致密的ZrSiO4-Al2O3(5～43 wt%Al2O3)复相陶瓷。研究了Al2O3含量、烧结温度对复相陶瓷显微结构及力学性能的影响。结果表明,复相陶瓷的物相包括ZrSiO4与Al2O3。适当提高烧结温度有助于试样的致密化;引入的Al2O3通过颗粒增强、裂纹偏转、细晶强化等机制对ZrSiO4陶瓷起到了一定的增强增韧作用。1300℃烧结制得的添加25 wt%Al2O3的复相陶瓷具有最佳的力学性能,其抗弯强度达到181 MPa,断裂韧性为3.00 MPa m1/2,维氏硬度为7.0 GPa。

ZrOCl_2-H_2SO_4/γ-Al_2O_3催化剂的制备及对1-丁烯齐聚反应的催化性能

以γ-Al_2O_3为载体,负载Zr OCl_2和H_2SO_4制备Zr OCl_2-H_2SO_4/γ-Al_2O_3催化剂,并用于1-丁烯齐聚反应。采用气相色谱在线分析,确定产物组成,考察制备条件对催化剂催化活性的影响,通过1-丁烯转化率和主产物选择性确定适宜的反应条件。结果表明,在Zr OCl_2和H_2SO_4负载质量分数为4.5%和焙烧温度500℃条件下制备的催化剂,在反应温度140℃、1-丁烯液时空速2 h-1和N2分压1.4 MPa条件下,表现出较好的催化活性,1-丁烯转化率96.77%,产物以二聚体(C8)为主,选择性85.99%。该催化剂失活后容易再生,且催化活性良好,1-丁烯转化率92.73%,C8选择性86.73%。

ZrSiO_4-Al_2O_3系材料高温反应的研究

借助X衍射仪(XRD)和具有能谱仪(EDAX)的扫描电镜,研究了粉状ZrSiO4和α-Al2O3间生成化学计量成分3Al2O3·2SiO2的固态反应。在1400～1600℃温度区间和0.5～60h的时间内获取了试验数据。结果表明,ZrSiO4和α-Al2O3反应形成晶体ZrO2和莫来石(基本为3Al2O3·2SiO2成分)及SiO2-Al2O3非晶相(前驱莫来石)。在1600℃时,反应最快的阶段是ZrSiO4的分解。试验结果表明锆英石的分解是一级反应。Al2O3颗粒的溶解和Al扩散到非晶相可能是反应最慢阶段。

Mg与MgO对Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料的影响

用液态复合方法制造Al2O3颗粒增强铝基复合材料,研究Mg与MgO对改善增强颗粒与基体润湿性的作用。结果表明,在830℃下,镁对增强体颗粒Al2O3/基体润湿性的改善随着基体中镁含量的提高而提高,表现为复合材料中能加入的Al2O3颗粒增加。MgO具有改善增强体颗粒Al2O3/基体润湿性的作用。αAl2O3颗粒与MgO颗粒之间是界面相MgAl2O4,MgAl2O4呈条块状分布在界面处,厚度约为100nm。