基于KCl-NaCl-K_(2)SO_(4)三元熔盐低温制备片状氧化铝

以KCl、NaCl和K_(2)SO_(4)三元熔盐作为反应介质,AlF_(3)为添加剂,Al(OH)_(3)作为铝源,制备片状Al_(2)O_(3),并使用X射线衍射和扫描电子显微镜分别对制备的片状Al_(2)O_(3)的晶体构型和形貌进行了表征。分别研究了焙烧温度、AlF_(3)含量和焙烧时间对Al_(2)O_(3)形貌和晶体构型的影响,研究结果显示,当原料配比(质量比)w(KCl)∶w(NaCl)∶w(Na_(2)SO_(4))=1∶2∶2,AlF_(3)添加量为5 wt%(相对于Al(OH)_(3))时,在700℃煅烧240 min,即可获得分散性良好的、晶体构型为α型的片状Al_(2)O_(3),其平均径向尺寸约为5μm,平均厚度约为150 nm,径厚比约为33。

织构化多孔Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷片-球混合浆料特性及光强分布仿真

陶瓷光固化技术在制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷方面具有广阔前景,织构化的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷在陶瓷光固化增材制备方面亟待研究。本工作研究了添加片状氧化铝、等轴氧化铝、球形二氧化硅的片-球混合陶瓷光固化浆料的特性。针对不同固相配比,研究了浆料的黏度、沉降性、固化特性和固化精度,并针对所研究的片-球混合浆料开发了一种紫外光强分布模拟算法,对浆料在曝光中的光强分布进行了理论模拟分析,最终成功制备了具有片状氧化铝定向特征的织构化多孔Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷。研究结果表明,片状氧化铝与球状粉体组合可以使浆料在高固相含量(总固相体积分数40%~45%,片状氧化铝体积分数占50%~60%)下保持低黏度和剪切稀释性。在相同总固相含量下,增大片状氧化铝或球形二氧化硅的含量能够减小浆料的黏度,从而提高浆料的沉降率。片状氧化铝相比于等轴氧化铝可以减少浆料对紫外光的阻挡和散射作用。在相同曝光能量条件下,降低等轴氧化铝、增加球形二氧化硅的含量可以增加的浆料固化厚度;而增加片状氧化铝和球形二氧化硅的含量会扩大尺寸误差。理论模拟结果表明,接近水平分布的片状氧化铝对光的阻挡和偏转作用弱,接近垂直分布的片状氧化铝对紫外光具有引导作用。模型上边界紫外光强平均值的变化与固化厚度测量值的变化接近,所建立的模型可以为浆料固化厚度的实验测试结果提供理论支持。

片状α-Al_(2)O_(3)制备技术及应用研究进展

详细阐述了片状氧化铝(α-Al_(2)O_(3))的制备方法和应用等方面的研究现状和发展趋势,为α-Al_(2)O_(3)的制备、性能优化和市场应用提供参考,并对其发展方向提出了展望。

溶胶-凝胶法合成小尺寸板状氧化铝

以氟化物为矿化剂 ,通过热处理使γ -Al2 O3 在气相传质下转变为小尺寸的板状α -Al2 O3 。利用XRD和SEM等手段 ,测定了板状氧化铝的特性 ,研究了制备工艺、HF含量、反应温度等因素对其特性的影响。结果表明 :含AlF3 2 % (质量分数 )的混合料 ,在 110 0℃下保温 180min可以得到直径为2 μm的板状α -Al2 O3 。在此基础上 ,详细阐述了板状氧化铝的形成机理。

TiO_2对合成片状镁铝尖晶石相组成和显微结构的影响

片状镁铝尖晶石有望用于增强陶瓷基复合材料和调控浇注料的性能。为了探索片状镁铝尖晶石的低成本合成,以氧化镁和片状氧化铝为原料,分别添加3%和6%(w)TiO_2,采用固相反应法分别在1 200、1 300、1 400和1 500℃保温5 h合成镁铝尖晶石粉体,并比较了镁铝尖晶石粉体的物相和显微结构,分析TiO_2对合成片状镁铝尖晶石的影响。结果表明:TiO_2的添加能促进氧化铝与氧化镁的高温反应,并大幅度提高镁铝尖晶石的生成量,其中1 500℃下添加6%(w)TiO_2试样的合成产物中镁铝尖晶石含量为74%(w);随着合成温度的升高,更多的Al2O3固溶于镁铝尖晶石中,但在TiO_2对烧结的促进作用下,各物相结合在一起,单一片状的镁铝尖晶石逐渐减少。

原位生长棒晶氧化铝陶瓷的制备

α-Al2 O3 中加入CAS (CaO -Al2 O3-SiO2 )添加剂 ,在≥15 5 0℃ ,3h条件下无压烧结 ,制备出原位生长棒晶自增韧氧化铝陶瓷 .烧结行为和显微结构研究表明 :15 0 0℃烧结时棒晶开始生成 ,15 5 0℃完全生成棒晶 ,棒晶的大小均匀 ,样品的相对密度达到>97% ,烧结温度升至 16 0 0℃时 ,烧结对棒晶的尺寸几乎无影响 .不含CAS添加剂的样品在 130 0～ 16 0 0℃烧结不能生成氧化铝棒晶 ,而 0 .1%～ 0 .5 % (质量分数计 ,下同 )CAS的加入可引发氧化铝晶粒异向生长 ,形成棒晶 .CAS的添加量从 0 .1%增加到 0 .5 %对氧化铝棒晶的显微结构没有明显的影响 .

片状氧化铝粉体的制备及应用

片状氧化铝粉体材料由于其独特的结构和优异的性能被广泛应用到颜料、化妆品、汽车漆料、耐火材料、增韧陶瓷等各个领域。综述了片状氧化铝的各种制备方法和国内外研究进展,并对其制备方法的优缺点进行了评价,阐述了片状氧化铝的形成机理及应用领域。

四方氧化锆多晶/氧化铝(板晶)复相陶瓷的摩擦磨损性能研究

以表面包裹玻璃涂层的氧化铝微粉、小尺寸样板晶以及钇稳定四方氧化锆（Y—TZP）微粉为原料，在常压下通过样板晶生长制备氧化铝样板晶体积分数为50％的Y—TZP／板状氧化铝复相陶瓷，采用机油为润滑剂对比研究了复相陶瓷和3Y—TZP陶瓷在不同载荷下的摩擦磨损性能，采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察分析试样磨损表面形貌及其相组成．结果表明，在载荷400N时，3Y—TZP陶瓷出现摩擦系数和磨损率突变．在磨损突变前，3Y—TZP陶瓷的磨损机理为塑性变形、耕犁和微裂纹，在磨损突变后则以微断裂和晶粒拔出为主．复相陶瓷在试验载荷（100—700N）条件下没有出现磨损突变．与3Y-TZP陶瓷相比，在相同载荷下，复相陶瓷的磨损率较低．这是因为复相陶瓷中的氧化铝板晶在三维空间形成了网络骨架，氧化铝样板晶固有的高弹性模量和高热导率抑制了氧化锆马氏体相变，为摩擦热的散失提供了导热通道．

水热法制备纳米级片状氧化铝

本文以Al2（SO4）3·18H2O和氨水为原料,采用水热法制得六角形片状的γ-Al2O3,研究了不同pH值对前驱体产物AlOOH形貌的影响,并采用XRD、SEM、TG-DSC等分析手段对所得产物的物相、形貌以及晶相转变过程进行了表征。结果表明,pH值对产物的形貌起决定性的作用,所制得的片状γ-AlOOH前驱物的粒径为50~150nm、厚度为10~20nm。将片状γ-AlOOH前驱物在600℃下焙烧4h,可得到保持原有六角形状、且尺寸基本一致的片状γ-Al2O3。

Y-TZP/氧化铝(板晶)复相陶瓷的砂浆冲蚀磨损

以带有玻璃涂层的氧化铝微粉、小尺寸板晶（样板晶）和钇稳定四方氧化锆（3Y-TZP）微粉为原料,在常压下通过样板晶生长制备了氧化铝板晶体积分数为50%的Y-TZP/氧化铝（板晶）复相陶瓷.采用砂浆喷射装置,砂浆流速为10～40 m/s,冲击角为90°～15°,对比研究了该复相陶瓷和3Y-TZP陶瓷的砂浆冲蚀磨损.结果表明,2种材料的磨损率在75°～60°之间均出现最大值.磨损率大小受到材料自身硬度的影响,磨损率值随着砂浆流速的增加而增加.

原位Al_2O_3片晶/Ce-TZP和SrO·6Al_2O_3棒晶/Ce-TZP复合材料的制备与显微结构

通过在 Ce- TZP基体中加入 Al OOH及矿化剂 Ti O2 或反应剂 Sr CO3制备了原位 Al2 O3片晶 / Ce- TZP复合材料和原位 Sr O· 6 Al2 O3棒晶 / Ce- TZP复合材料。在烧结过程中 Ti O2 促进 Al2 O3晶粒发生显著的各向异性生长原位生成的片晶、Al2 O3与 Sr CO3发生反应 ,原位生成的高度各向异性的棒晶 ,它们在基体中分布均匀 ,具有较大的纵横比。烧结温度对片晶 /棒晶的大小和含量有明显影响。通过在基体中原位形成片晶或棒晶 。

原位Al_2O_(3pl)/Ce-TZP复合材料的显微结构与力学性能

研究了原位生长Ａｌ２Ｏ３片晶／Ｃｅ－ＴＺＰ复合材料的显微结构与力学性能．结果表明，只要烧结温度适当，引入原位Ａｌ２Ｏ３片晶可同时提高复合材料的强度和断裂韧性．在所研究的范围内，以含 １５ ｖｏｌ％Ａｌ２Ｏ３的复合材料有最好的强韧化效果，而增韧效果又比增强效果明显．如果烧结温度过低或者Ａｌ２Ｏ３含量过高，则复合材料的力学性能反而下降．原位Ａｌ２Ｏ３片晶／Ｃｅ－ＴＺＰ复合材料的强韧化机理为应力诱导相交增韧和片晶增韧，两者起到协同增韧的作用．

板状氧化铝制备过程中影响因素的研究

氧化铝板晶对提高氧化铝陶瓷断裂韧性有着重要的意义,通过引入AlF3和αAl2O3晶籽,于930℃保温15min,使纳米γAl2O3转变为ф2～5μm的αAl2O3六角板晶。初步研究了热处理条件、氟化铝含量和粉体载量等因素对板状αAl2O3形成的影响及其形成机理。通过SEM和XRD等手段,对产物的形貌和结构进行了表征。

LaMgAl_(11)O_(19)-Al_2O_3复相陶瓷的制备及其力学性能的研究

以板片状结构的LaMgAl11O19作为第二相来对Al2O3陶瓷进行增韧补强,采用无压烧结工艺在1650℃下保温4 h制备了LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷,研究了LaMgAl11O19的添加量对LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷的物相组成、体积密度和力学性能的影响,并结合复相陶瓷试样断面的SEM照片分析了其强韧化机理。研究表明,添加一定量的LaMgAl11O19后,LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性均有明显提高,当添加LaMgAl11O19的质量分数为10%时,LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性分别为321 MPa和5.03 MPa.m1/2,其中片状晶的拔出效应、裂纹偏转作用以及裂纹分支等增韧机制发挥了主导作用。

溶胶-凝胶法在氧化铝板晶和微粉表面包裹玻璃涂层

以硅酸乙酯和硝酸钙为原料 ,制备了CaO -SiO2 溶胶。采用液相包裹技术在氧化铝板晶和粉末表面上包裹了一层CaO -SiO2 玻璃。用DTA/TGA研究了凝胶热分解过程。用SEM观察表明 ,玻璃涂层在氧化铝板晶或氧化铝微粉团聚体表面上的分布是均匀的。

样板晶生长法制备Y-TZP/Al_2O_3复相陶瓷的力学和抗热震性能

以带有玻璃涂层的氧化铝微粉、小尺寸氧化铝板晶(样板晶 )和Y -TZP微粉为原料 ,常压烧结得到板状氧化铝增强Y -TZP复相陶瓷。对该复相陶瓷的常温～ 80 0℃的力学性能和抗热震性进行研究后发现 ,氧化铝板晶对裂纹有反射和桥连作用 ,该复相陶瓷材料在 80 0℃下的抗弯强度和断裂韧性仅比室温下的分别下降 2 0 %和 40 %。

原位生长片状晶增韧氧化铝陶瓷的制备与显微结构

α-A l2O3中加入复合添加剂,在1 500℃,2 h条件下无压烧结,制备出原位生长片状晶增韧的氧化铝陶瓷。烧结行为和显微结构研究表明:在1 500℃下烧结时,获得板片状晶粒。加入CaF2和S iO2复合添加剂时,生长的晶粒呈现片状,大小均匀,断裂韧性达到4.3 MPa.m1/2;加入CaF2和高岭土复合添加剂时,由片状晶粒形成A l2O3陶瓷基体中,弥散分布着粗大的板块状晶粒,有效的提高了A l2O3陶瓷的致密度,相对密度达到96.8 g/cm3。

硫酸钠熔盐制备片状α-Al_2O_3的研究

分别以十八水合硫酸铝和氢氧化铝为γ-Al_2O_3源,以硫酸钠为熔盐,干法混合熔盐和γ-Al_2O_3,采用熔盐法制备片状氧化铝。结果表明:以氢氧化铝为γ-Al_2O_3源,由于氢氧化铝为母盐分解后仍保留球形多面体的母盐假相,熔盐只能溶解球形多面体表面的氧化铝,经过溶解-沉淀过程生长出少量镶嵌于球形多面体的片状氧化铝,不能制备片状氧化铝;以十八水合硫酸铝为氧化铝源,分解后形成的分散程度良好的γ-Al_2O_3与硫酸钠熔盐摩尔比γ-Al_2O_3∶Na_2SO_4=1∶4时能够充分溶解于熔盐中,可制备出分散的片状氧化铝。

片状氧化铝/聚合物复合材料的研究进展

片状氧化铝主要应用于陶瓷复合材料中,在聚合物复合材料中也能有效提高聚合物的性能,因此具有重要的研究意义。本文总结了片状氧化铝的制备方法、表面改性方法以及片状氧化铝/聚合物复合材料的研究现状,指出了目前该复合材料研究中存在的问题。

片状氧化铝/球形氮化硼导热膏的制备及表征

以熔盐法制备了片状氧化铝、以喷雾干燥法制备了球形氮化硼,以二者为填料、二甲基硅油为基体制备了导热膏。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪对制备的粉体进行了表征,研究了片状氧化铝和球形氮化硼的添加量对提升导热膏的导热系数的影响。结果表明:在单一片状氧化铝填料的量(体积分数)从20%增加到65%的过程中,导热膏的导热效率随填料量的增加而不断增加,在添加球形氮化硼的导热膏中也有相似的规律;当两种填料同时使用时导热效果较好,片状氧化铝的添加量为60%时,导热系数最大值为2.76 W·(m·K)^(-1)。