有机硅-纳米氧化铝溶胶复合绝缘高温导线的研究

通过有机-无机复配技术,采用有机硅-纳米氧化铝溶胶涂覆石英纤维绕包层制备耐高温绝缘层。通过SEM、FTIR、XRD等表征技术对有机硅-纳米氧化铝溶胶涂层的微观形貌与结构进行分析,采用TG-DSC分析有机硅-纳米氧化铝溶胶复合绝缘漆的热稳定性能,并对高温导线进行常温与高温绝缘性能和击穿电压性能测试。结果表明:有机硅-纳米氧化铝溶胶复合绝缘漆具有良好的热稳定性,能够显著提升石英纤维绕包层的耐温等级,并且高温导线表现出良好的高温绝缘性和高耐电压性,在800℃时的电阻率大于1 MΩ·m,常温击穿电压超过2000 V,适用于航空、航天领域中的高温和高压等特殊环境。

聚酰亚胺/氧化硅/氧化铝纳米复合薄膜的制备及性能研究

通过正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷及异丙醇铝在聚酰胺酸的N,N—二甲基乙酰胺溶液中的溶胶凝胶反应,制备了具有一定SiO2和Al2O3质量百分含量的聚酰亚胺复合薄膜。并且分别利用原子力显微镜和傅立叶变换红外光谱对薄膜进行界面形态和微观结构分析。并讨论了无机组分对薄膜的热性能和电性能的影响。结果表明,聚酰亚胺复合薄膜中的无机组分的分散性良好,与聚酰亚胺基体形成了很好的纳米复合体系,经试验研究证明了无机组分的引入大大提高了薄膜的耐局部放电学性能和耐热性能。

牙科氧化铝基陶瓷纳米硅涂层表面改性的研究

目的探讨溶胶凝胶法制备纳米硅涂层的工艺,评价涂层对牙科氧化铝基陶瓷润湿性的改变,为提高其与树脂的粘接提供实验基础。方法采用溶胶凝胶法在喷砂的In-Ceram氧化铝基片表面制备硅涂层;原子力显微镜(AFM)观察热处理后涂层凝胶的微观形态;红外光谱(IR)分析热处理前后的凝胶;计算瓷片抛光组、喷砂组、喷砂加纳米硅涂层组油酸接触角的改变。结果在In-Ceram氧化铝基片表面置得纳米硅涂层,AFM观测显示热处理使纳米氧化硅粒子的直径长大;IR分析可知凝胶经热处理后Si-OH弯曲振动吸收峰消失;喷砂和喷砂加纳米硅涂层组油酸的接触角均小于抛光组(P=0.000,P=0.000),喷砂加纳米硅硅涂层组的接触角最小(P=0.000,P=0.003)。结论溶胶凝胶法可以在牙科氧化铝基陶瓷表面制备纳米硅涂层;热处理加强了涂层凝胶微结构中的Si-O-Si网络,但会使纳米粒子部分团聚;喷砂能够提高氧化铝基陶瓷的润湿性,纳米硅涂层使润湿性进一步增强。

纳米氧化铝溶胶在棉织物上的吸附模型

使用以硝酸铝为母体制备的纳米氧化铝溶胶对棉织物进行整理。通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)对不同铝含量溶胶处理棉织物的铝含量进行测定,并分别采用Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型对纳米氧化铝溶胶在棉织物上的吸附模型进行研究。模拟结果表明,氧化铝溶胶在棉织物上的吸附同时符合Langmuir和Freundlich吸附模型。在Langmuir吸附等温方程中,最大吸附量为126.19 mg/g,吸附系数为4.23×10-3L/g,相关系数为0.997 2。在Freundlich等温吸附模型中,吸附系数为0.64,常数为1.095,相关系数为0.997 8。Langmuir模型的相关系数低于Freundlich模型,表明氧化铝在棉织物上的吸附更适合用Freundlich吸附模型描述,说明纳米氧化铝在棉织物上的吸附以氢键和范德华力结合为主。

纳米复合Al_2O_3绝缘涂层的结构及介电性能

利用勃姆石溶胶和纳米α-Al2O3粒子形成的混合浆料制备具有一定厚度的氧化铝绝缘涂层,以满足高温(400 ℃)条件下仪器设备对高绝缘性能的要求.研究了纳米α-Al2O3粒子的添加量对涂层结构以及介电击穿强度、介电损耗和介电常数等介电性能的影响.结果表明:添加纳米α-Al2O3粒子的涂层主要由α相以及少量γ相氧化铝组成.根据介电谱,当纳米α-Al2O3粒子添加量小于50%(质量分数,下同)时,涂层存在较高的介电损耗和松弛极化,其松弛极化的活化能值为0.7～0.8 eV;而高于或等于50%时,涂层的极化机理为空间电荷极化,其极化的活化能为1.03eV.此外,当纳米α-Al2O3的添加量为50%时,在100℃该涂层拥有较高的致密度和介电击穿强度(72 kV/mm),而介电损耗和介电常数则比较低,分别为2.92×10-2和4.9(1 MHz).

Al_2O_3气凝胶的制备技术研究

Al2O3气凝胶是一种新型、轻质的纳米多孔材料,具有许多独特的物理、化学性质和潜在的应用价值。综述了Al2O3气凝胶的超临界干燥及非超临界干燥制备方法以及各种制备参数(醇铝盐与水的比例、醇盐的类型、溶剂的类型、温度、乙醇的用量、由催化剂所决定的溶液的pH值、老化时间以及干燥过程)对Al2O3气凝胶性质的影响,并探讨了Al2O3气凝胶进一步研究的方向。

溶胶电泳沉积法在304不锈钢表面制备γ-Al_2O_3涂层

采用溶胶电泳沉积法在304不锈钢表面上制备了γ-Al2O3涂层。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段对制备的γ-Al2O3涂层进行了表征,并采用超声波振荡考察了涂层的结合牢固度,讨论了电泳沉积液中γ-AlOOH溶胶的体积分数、纳米Al2O3的质量浓度、沉积电压、沉积时间及搅拌速率对γ-Al2O3涂层性能的影响。结果表明:将溶胶加入到无水乙醇溶液中可制得稳定的电泳沉积液,添加纳米Al2O3可提高涂层沉积量和稳定性。当电泳沉积液中γ-AlOOH溶胶的体积分数为30%～40%,纳米Al2O3加入量为20～30g/L,搅拌速率为375r/min时,电压10V下沉积5～10min,然后在600°C下焙烧3h,所得到的γ-Al2O3涂层结合牢固。

纳米硅涂层对玻璃渗透氧化铝陶瓷抗破裂强度的影响

目的研究溶胶-凝胶法制备纳米硅涂层对玻璃渗透氧化铝陶瓷粘接后抗破裂强度的影响。方法将In-Ceram氧化铝瓷片分为A、B、C、D、E组。各组试件均以树脂黏结剂粘于体外牙的牙本质,测试瓷片的抗破裂强度,制作相同试件并行电镜和双能X线吸收光谱分析。结果 5组间差异有统计学意义(P<0.05),C、D、E组均高于A、B组,A、B组之间以及C、D、E组之间差异无统计学意义。A、B组界面有微间隙,而C、D、E组界面结合紧密。结论粘接面喷砂后采用溶胶-凝胶法制备纳米硅涂层结合使用硅烷偶联剂可有效提高In-Ceram氧化铝陶瓷的抗破裂强度,3个试验质量分数组间差异无统计学意义。

溶胶-凝胶法制备纳米氢氧化铝溶胶

研究了利用铝酸钠溶液碳酸化产生的沉淀,经胶溶作用制备出纳米氢氧化铝溶胶的过程.分析了铝酸钠溶液滴加到大量碳酸氢钠溶液中时发生的反应.X射线衍射研究结果表明,在纳米氢氧化铝溶胶制备过程中,从无定形氢氧化铝沉淀到拟薄水铝石的晶型转变过程是氢氧化铝沉淀胶溶时溶解再析出的过程.将碳酸氢钠加入到苛性比为1.7的铝酸钠溶液中,中和至苛性比为1.3后,溶液诱导期中的紫外光谱显示270nm处的Al(OH)_6^(3-)吸收增强.经与含铝原子六配位的晶体紫外光谱对比后表明,在铝酸钠分解生成氢氧化铝的过程中,其铝的配位结构从四配位转化为六配位.拟薄水铝石溶胶粒子的形貌与胶溶所用的酸和分散剂有关.

纳米分子筛/氧化铝复合材料的制备与表征

本文采用溶胶-凝胶法由自制的纳米分子筛和氧化铝制备纳米分子筛/Al2O3复合材料,做了制备纳米分子筛/Al2O3复合材料条件实验(如Al2O3凝胶浓度、煅烧温度、纳米分子筛和Al2O3配比等)。纳米分子筛/Al2O3复合材料进行了傅利叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)结构表征。测试了纳米分子筛/Al2O3复合材料的吸水率和吸油性,得出最佳吸水性和吸油性的制备条件。

微波法制备Al_2O_3超疏水棉织物的研究

采用Al(NO3)3和NaAlO2为原料,用微波加热反应生成Al2O3,并处理到棉织物上使其产生粗糙表面,再用硬脂酸整理织物,赋予织物超疏水性能.讨论了纳米铝溶胶中铝含量、硬脂酸浓度、微波反应时间及温度等对织物拒水性能的影响.结果表明,整理棉织物的拒水性能随溶胶中铝含量的增加而增大;随硬脂酸浓度的增加略有增大;对棉织物强力几乎没有影响.

纳米氧化铝负载钒催化剂在CO_2气氛下的乙苯脱氢性能研究

采用溶胶-凝胶法以仲丁醇铝为铝源,制备了纤维状纳米氧化铝(Al-n)。与传统的商业γ-Al_2O_3相比,纤维状纳米氧化铝具有较高的比表面积(291m^2/g),较大的孔体积(0.53m^3/g)和较大的最可几孔径(7.3nm),属于典型的介孔材料。以Al-n为载体,制备不同钒负载量的催化剂,用于CO_2氧化乙苯脱氢反应。该反应在550℃下进行,钒负载量为0.8mmol/g时催化性能最佳,乙苯(EB)转化率和苯乙烯(ST)选择性分别为65.16%和95.91%。其优良的织构性能和网状纳米结构有利于物质的传递扩散,提高了活性物种的可接近性,缓解了催化剂失活。通过XRD,TEM,氮吸附,TGA,H_2-TPR等手段,分析了催化性能与钒负载量以及载体间的关联,发现积炭不是导致催化剂失活的唯一因素,此外,钒物种的深度还原也可能是催化剂活性降低的原因之一。

CaWO_4粉体和CaWO_4一维阵列的制备及光致发光特性

采用溶胶-凝胶法及辅助氧化铝模板法分别制备CaWO4粉体和CaWO4一维阵列,研究合成CaWO4粉体和一维陈列的光致发光特性。结果表明,制备的样品是纯CaWO4粉体;CaWO4粉体的强发光峰是位于410 nm的宽带谱,而CaWO4一维阵列的强发光峰在450 nm处,其光致发光曲线呈现宽化和强发光峰位的红移,这是样品和模板的光致发光光谱耦合的结果。

微波-超声法制备α-Al_2O_3纳米粉体的研究

通过X-射线衍射、扫描电镜及透射电镜,研究了结合微波-超声的溶胶-凝胶法制备α-Al2O3纳米粉体,并探讨了该制备条件下α-Al2O3晶种的引入对产物相变的影响.结果表明:该法能制备出外观呈球形、粒径分布比较均匀、粒径约15 nm的α-Al2O3,且实验快速、简便;而引入α-Al2O3晶种,能促进θ-Al2O3向α-Al2O3转变,并能有效降低产物相变温度,当引入量为2%时,1 000℃煅烧并恒温2 h的产物全部为α-Al2O3.

加水方式对溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝粉体形貌的影响

以异丙醇铝为主要原料采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝粉体。利用TG/DTA、XRD、TEM等测试手段研究醇铝水解时不同的加水方式对纳米氧化铝粉体的形成过程和显微结构的影响。结果表明,加水方式影响着醇铝水解产物的晶态和形貌,进而影响着最终产物纳米氧化铝粒子的形貌。采用喷水方式加水得到的水解产物为团絮状的非晶体,采用喷雾加水方式得到的醇铝水解产物针状的勃姆石AlOOH。分析认为这主要是由于加水方式影响着溶液的过饱和度,从而影响着晶核的形成。先驱体的结构影响着氧化铝粉体的结构,团絮状的非晶体煅烧后获得球状氧化铝粉体,针状的水解产物煅烧后形成了片状γ-Al2O3粉体。

络合溶胶-凝胶法制备Al_2O_3纳米晶及其表征(英文)

以异丙醇铝为原料,用聚乙二醇(PEG1000)络合溶胶-凝胶法合成了Al2O3纳米晶,并采用差热-热重分析、X射线衍射、透射电子显微镜等对络合前驱体及粉体进行表征;探讨了PEG1000及煅烧温度对纳米Al2O3相结构、粒子尺寸、形貌及分散性的影响规律。结果表明:PEG1000增强了纳米Al2O3粒子的分散性。干凝胶在600～900℃煅烧后得到γ-Al2O3相;在600℃煅烧条件下,得到γ-Al2O3粒子形貌为针状结构,长度约为50～60nm;随着煅烧温度的升高,γ-Al2O3针状粒子长度逐渐减小,在750℃煅烧后,得到γ-Al2O3粒子长度为20～30nm;在900℃煅烧条件下,γ-Al2O3粒子形貌为颗粒状,平均粒径尺寸为10nm;当干凝胶在1000℃煅烧后得到θ-Al2O3和α-Al2O3的混合相,所得粒子平均粒径尺寸为20nm;当干凝胶在1200℃煅烧后,得到的Al2O3全部转化α-Al2O3相,制得的纳米Al2O3粒子尺寸均一且分散性良好。

纳米硅涂层对玻璃渗透氧化铝陶瓷粘结强度的影响

目的:探讨利用溶胶凝胶法进行纳米硅涂层表面改性对玻璃渗透氧化铝陶瓷粘结强度的影响。方法:3组In-Ceram氧化铝瓷块分别施以”喷砂(P组)”、”喷砂+硅烷偶联(PO组)”、”喷砂+纳米硅涂层+硅烷偶联(PTO组)”的表面处理。制作陶瓷/复合树脂粘结体,室温下置蒸馏水中浸泡24 h,微拉伸法测试各组试件粘结强度。结果:P组与PO组粘结强度较弱且无明显差异(P=0.797),PTO组的粘结强度明显高于其他组(P<0.05)。结论:通过溶胶凝胶法在喷砂表面制备纳米硅涂层后应用硅烷偶联剂可以显著提高In-Ceram氧化铝陶瓷的粘结强度。