- 曾小州;陈福东;李安林;姚森;李晨雨;黎阳;
以长石为原料、SiC为发泡剂,经混料、压制成型、高温发泡等工序制备了长石发泡陶瓷,研究了发泡剂含量与发泡温度对长石发泡陶瓷的体积膨胀率、体积密度、气孔率和力学性能的影响。结果表明,在1160～1200℃的发泡温度范围内,随着发泡剂含量的增加,长石发泡陶瓷的体积膨胀率和气孔率都呈现先增大后减小的趋势,而体积密度和抗折强度则先减小后增大;在发泡剂含量为7%,发泡温度为1180℃时,可获得各项性能优异的发泡陶瓷,其体积膨胀率为258%、体积密度为0.38 g/cm~3、气孔率为78.86%、抗折强度可达3.3±0.26MPa。
2019年08期 v.55;No.369 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 2428K] - 邵晴;冯果;江伟辉;刘健敏;张权;苗立锋;吴倩;
运用非水解溶胶-凝胶法(NHSG法)合成了镁铝尖晶石粉体,借助X射线衍射分析和傅里叶变换红外光谱分析研究了铝源及镁源种类对镁铝尖晶石粉体合成造成的影响,利用场发射扫描电镜表征了制备样品的形貌。结果表明:氟化铝和氟化镁的离子键成分过高,以其作为前驱体原料时,无法与对应的镁前驱体或铝前驱体发生异质缩聚反应,因此不能实现镁铝尖晶石的低温合成。醋酸镁为镁源对铝醇盐的形成过程有一定影响,造成样品的低温合成效果不佳。优选出铝源和镁源分别为铝粉和镁粉,铝粉和镁粉分别与乙醇发生反应生成金属醇盐,然后脱醚缩聚形成Mg-O-Al键,因而能在700℃低温合成MgAl_2O_4纯相。且制得样的粉体分散性好,平均粒径为11nm,粒径分布较窄。
2019年08期 v.55;No.369 7-12+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2377K] - 宗伟;刘宏波;
钛酸锶-铁酸铋固溶体(SrTiO_3-BiFeO_3)是一种新型的多铁性电子材料,在信息存储、能量存储等电力、电子器件中有非常重要的应用前景。采用固相法制备了SrTiO_3掺杂量为20%(mol)的BiFeO_3电子材料,即Bi_(0.8)Sr_(0.2)Fe_(0.8)Ti_(0.2)O_3(0.2STO-0.8BFO);并研究了合理的制备工艺条件、固溶体的晶体结构以及该材料的电学性能。结果表明,0.2STO-0.8BFO电子陶瓷材料的合理烧结条件为980℃烧结2 h;X射线衍射分析表明0.2STO-0.8BFO仍然为类似于纯铁酸铋的菱方钙钛矿结构;介电、铁电测量表明该材料具有较大的介电常数、良好的容温特性和可极化特性。
2019年08期 v.55;No.369 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1947K] - 刘丽丽;石纪军;孙良良;黎紫霖;罗江南;熊宏旭;肖玉华;丁敏琪;
通过溶胶凝胶-自燃烧法制备了阴极La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_3(LSCF)粉体。以NiO-GDC||GDC为阳极和电解质上并在GDC电解质表面,制备了GDC-LSCF复合阴极。采用离子浸渍法在GDC-LSCF阴极内部制备了IrO_2功能材料,并比较了在不同温度和浸渍量下燃料电池的输出效果。采用XRD、SEM和电化学工作站等表征方法对该电池和复合阴极进行研究。研究表明通过离子浸渍法在GDC-LSCF复合阴极骨架的表面,形成了大量的IrO_2纳米颗粒,该纳米颗粒大幅度增加了三相反应界面的长度。当IrO_2浸渍量为0.5 wt%的时候,燃料电池的性能在750℃的功率密度为492 m W·cm~(-2),电化学阻抗为1.30Ω·cm~2,该电池表现出较好的性能和较低的阻抗,这与IrO_2较好的电子电导和催化活性有关。该电池在中温条件700℃、750℃和800℃的电池功率分别为493 mW·cm~2、581 mW·cm~2、632 m W·cm~2,具有较好的中温操作特性。
2019年08期 v.55;No.369 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K] - 詹磊;杨克明;王军霞;魏玉峰;杨世源;张修路;
采用活性碳粉为气氛保护介质,以NaF为催化剂,通过改良包埋渗硅工艺在钼金属表面原位反应制备MoSi_2抗氧化涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪(XRD)系统研究了热处理温度、热处理时间、催化剂含量和钼金属表面不同处理方式对涂层结构的影响,并分析了涂层制备机理。结果表明:采用碳保护下的改良包埋法在钼金属表面成功制备了MoSi_2涂层,涂层结构致密,且与基体之间的结合性良好。随着热处理温度的升高,涂层厚度急剧线性增加,涂层结构致密性明显提高,在1200℃得到的涂层质量最佳;随着热处理时间的延长,涂层厚度不断增加,当超过120 min后,涂层的厚度变化趋于平缓;增大钼金属表面粗糙度有利于涂层生长,可增加涂层厚度,但改变NaF用量对涂层结构和厚度的影响较小。
2019年08期 v.55;No.369 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2543K] - 张东;
研究了Sb~(3+)掺杂替代B位的Nb~(5+)对Bi_(1.5)ZnNb_(1.5-x)SbxO_7系介质材料烧结特性、结构和介电性能的影响。研究结果表明,低熔点锑掺杂能略降低烧结温度至960℃,当锑替代量x≤0.2时,衍射峰向低角度方向移动,样品的相结构与基体α-BZN保持一致;在1 MHz下,介电常数随锑掺杂量而逐渐减小,介电损耗随锑掺杂量而略增大;在-195～150℃,介电常数在低温区存在明显的介电弛豫现象,介电弛豫程度先减小后增大,常温区的温度系数随锑掺杂量增加呈逐渐减小。
2019年08期 v.55;No.369 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2472K] - 张元松;张静;褚涛;刘长流;张珍宣;
采用固相烧结法制备了Ba~(2+)和La~(3+)共掺杂的PZN-PNN-PSN-PZT五元系压电陶瓷。通过XRD、SEM研究了组分的微观结构,并研究了不同Ba~(2+)和La~(3+)共掺杂量对组分的密度及压电介电性能的影响。研究表明:组分的相结构均为单一的ABO3型钙钛矿结构;当x≤0.025时,组分的密度变化不大,x>0.025时,密度略有下降;不同量的Ba~(2+)、La~(3+)共掺杂到组分中,所有陶瓷样品存在特征双峰和准同型相界。在x=0.025处,陶瓷的特征双峰逐渐向中间靠拢,说明该处的准同型相界结构最为稳定;当x=0.025时,陶瓷的压电介电性能获得最优,即:ε_r=6327、d_(33)=911pC/N、K_p=0.78、tan_δ=2.94%、Q_m=25。
2019年08期 v.55;No.369 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1992K] - 刘壕东;詹兴宇;赵子栋;童来发;霍颜秋;方一航;赵先锐;
以尿素和Al(NO3)3·9H_2O为原料,通过水热反应法合成α-Al_2O_3前驱体纤维,研究了合成α-Al_2O_3前驱体纤维的形成机理和微观形貌以及不同α-Al_2O_3纤维含量对Al_2O_3复合陶瓷力学性能的影响。结果表明,α-Al_2O_3前驱体纤维主要由尿素水解产生的NH_4~+,OH~-,HCO_3~-离子和Al3+离子重新反应形成,纤维表面光滑,长度为3～6μm,长径比达到6∶1;经1100℃热处理后,α-Al_2O_3前驱体纤维分解形成α-Al_2O_3纤维,纤维表面由于气体的释放产生了许多小孔,长度稍短为1～5μm,长径比也达到6∶1。α-Al_2O_3纤维掺杂α-Al_2O_3复合陶瓷力学性能表明,当纤维含量为5.0%时,Al_2O_3复合陶瓷材料获得十分优异的综合室温力学性能:显微硬度为1907 HV,断裂韧性和抗弯强度达到5.8 MPa·m1/2和813 MPa。
2019年08期 v.55;No.369 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2089K] - 张海鸿;于方丽;唐健江;张阔;谢辉;
基于晶须生长的气固反应原理,将各种不同结晶状态的莫来石纤维与AlF_3催化剂及二氧化硅纳米粉混合,在密闭容器中1250℃烧结后得到了表面具有绒毛状晶须次级结构的纤维。经过统计,次生晶须的直径为29.6nm,密度为58根/μm~2,比表面积40.11 m~2/g。采用扫描显微镜形貌分析和X射线衍射物相分析,研究了纤维结晶状态和表面状态对晶须次生结构的影响,并初步探索了晶须在纤维表面生长的机理,推测出4个反应方程式。结果表明,不经过表面处理的纤维要作为原料提供晶须气固反应生长所需的铝和硅,而表面包裹溶胶后的晶质晶须可利用外部铝硅源向外生长晶须,同时保持内部致密结构。
2019年08期 v.55;No.369 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2173K]