- 冯亚静;卢志华;马育栋;雷印元;
凝胶注模成型因可净尺寸生产形状复杂的大尺寸陶瓷零部件,成型坯体成分均匀、缺陷少、强度高等优点得到广泛应用。介绍了凝胶注模成型的基本原理和基本流程,综述了水基凝胶注模体系、非水基凝胶注模体系下的叔丁醇基凝胶注模体系、醇水基凝胶注模体系及其他一些体系的最新研究展,最后对其发展前景进行了展望。
2020年02期 v.56;No.375 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 2695K] - 廖润华;王静;陈忠艳;任婉璐;杜洁;李月明;王竹梅;
众多研究表明,锡基氧化物作为一种半导体材料,在解决能源危机和治理环境污染等方面做出了突出的贡献,近年来已经成为光催化领域的热点研究课题。为了进一步提高其光催化性能,人们做了大量的改性实验。综述了锡基氧化物在光催化领域中的掺杂改性研究及其在水处理和催化产氢方面的应用现状,对纳米氧化锡做了简单介绍,分析了不同环境条件对光催化效果的影响,并针对锡基氧化物作为光催化材料应用时存在对可见光的响应范围有限、使用循环性差、制作产量低等一些问题,展望了未来研究的思路和构想。
2020年02期 v.56;No.375 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K] - 江峰;江伟辉;冯果;刘健敏;张权;胡庆;苗立锋;
通过添加二氧化硅气凝胶制备轻质氧化锆多孔隔热材料,借助FT-FE-SEM、TEM、万能材料试验机和导热系数仪等测试手段系统研究了SiO_2气凝胶加入量对隔热材料导热系数、抗压强度、密度等性能的影响。研究结果表明:气凝胶加入量过少或过多会使料浆粘度过小或过大,造成孔分布不均,从而影响隔热性能。当添加30wt%的SiO_2气凝胶时,料浆粘度适中,样品孔径小而均匀,导热系数达到最低值,隔热性能最佳;制备样品的导热系数为0.043 W/(m·k),抗压强度为35.6 MPa,密度为1.51 g/cm~3,气孔率为60.9%。
2020年02期 v.56;No.375 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 3500K] - 王波;商庆垄;刘梦辉;孙成喜;王卓;蔡晓锋;
结合蓄热氧化技术的工作原理,介绍了蓄热氧化炉关键部件蜂窝陶瓷蓄热体的损坏形式,分析了蜂窝陶瓷蓄热体的损坏原因及影响因素,并提出了延长蜂窝陶瓷蓄热体使用寿命的措施,指出了有待进一步研究的问题,为开发高性能、长寿命的新型蓄热体提供参考。
2020年02期 v.56;No.375 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2325K] - 廖桂华;李柳生;蒋明学;
针对还原气氛条件下红柱石基材料的使用情况,实验研究了高纯度红柱石基材料试样在1300℃下经受强还原气氛热处理前后的气孔率、体积密度、耐压强度等物理性质变化,采用EDAX、XRD、SEM等手段分析了试样热处理前后的化学矿物组成和显微结构,从而探讨了强还原气氛下受热时红柱石基材料的损毁机理,并从热力学方面论证了其可能性。研究结果表明,在1300℃下的强还原气氛中保温处理时,CO对红柱石基材料发生的侵蚀反应主要是使其中的莫来石相和玻璃相中的SiO_2被还原成SiO气相,从而造成红柱石基材料在化学矿物组成和显微结构方面逐渐产生变化,具体表现为化学组成上SiO_2含量减少、Al_2O_3含量增多;矿物组成上莫来石和玻璃相含量减少、刚玉相含量增多;显微结构方面则由于SiO的挥发逸失,造成了结构空洞化现象。
2020年02期 v.56;No.375 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2823K] - 邓丽健;王锦龙;郑精武;蔡伟;应耀;余靓;李旺昌;车声雷;乔梁;
将锆酸酯偶联剂在不同的分散介质中对氧化锆粉体进行表面处理,然后制备氧化锆注射成型坯体并在1500℃烧结,通过测量挤出颗粒料的熔融指数、坯体和烧结体强度,用SEM观察烧结体显微结构,研究了锆酸酯偶联剂对氧化锆陶瓷注射成型的影响。结果表明:锆酸酯偶联剂显著提高挤出颗粒料的熔融指数和溶剂脱脂率。相比于未经偶联处理的样品,采用乙醇作分散介质的偶联体系,其熔融指数提高了106%,8 h的溶剂脱脂率提高了6.8%。这些性能提高主要来自于经偶联剂改性氧化锆粉体的亲水性下降,从而提高了其在粘结剂中的分散性能。
2020年02期 v.56;No.375 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 3105K] - 张宇琛;郭磊;胡成武;李艳艳;颜正;
以Na_2CO_3、Al_2O_3、SiO_2、NaF、GdF、DyF、YF、(HN_3)_2HPO_4为原料,利用熔融急冷法制备了GdPO_4玻璃陶瓷以及Y~(3+)、Dy~(3+)、Y~(3+)/Dy~(3+)掺杂的GdPO_4玻璃陶瓷,通过DSC、XRD、SEM、紫外可见光度计等研究了玻璃陶瓷的制备工艺、相成分、微观结构和透光性。结果表明:确定的热处理规程为570℃核化2h再670℃晶化2h,得到的玻璃陶瓷外观透明、成型良好,在玻璃基体中有明显的微晶。在GdPO_4中掺杂稀土有利于微晶从玻璃基体中析出,其中Dy~(3+)掺杂GdPO_4玻璃陶瓷中的微晶尺寸最大。所有的玻璃陶瓷在可见光区具有高透过性,Dy~(3+)掺杂的GdPO_4玻璃陶瓷的可见光区透光率低于其他样品。
2020年02期 v.56;No.375 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 3794K] - 桑玮玮;杨树森;康裕;张红松;
采用ANSYS软件对Ni、45钢、SiC_f/SiC、2Cr13、1Cr13Ni9Ti五种不同基体Sm_2Ce_2O_7涂层的热冲击应力进行了计算,系统研究了基体材质对热应力的影响规律。结果表明,不同基体材质涂层均存在较大的热应力,最大热应力绝对值出现在热冲击瞬间,35 s后趋于稳定,径向应力的影响远大于轴向与剪切方向;径向应力在横向距离小于12mm时保持稳定,横向距离在12～18 mm范围内,应力梯度逐渐增大;SiC_f/SiC基体在表面及表面层/粘结层界面的应力状态为压应力,且表面径向、表面及表面层/粘结层界面的轴向应力梯度均低于其他基体涂层,有利于界面的结合及防止横向裂纹的扩展;热膨胀系数的差异造成SiC_f/SiC基体涂层与其他金属基体涂层的体积形变方向不一致,同时粘结层/基体界面应力绝对值及应力梯度略大于2Cr13基体涂层,基体的热膨胀系数是影响热冲击性能的关键因素之一。
2020年02期 v.56;No.375 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 3340K] - 曾志欣;徐瑞成;班旭光;秦晓凤;邓小玲;高荣礼;
铁电/铁磁复合材料由于其铁电相与铁磁相之间存在相互耦合作用,在存储器,传感器,换能器等方面具有广阔的应用前景。本文采用水热法制备了钛酸钡/铁酸钴陶瓷,研究了烧结温度对陶瓷晶体结构、表面形貌、电性能、磁性能以及磁电耦合性能的影响。结果表明:陶瓷主晶相为钛酸钡和铁酸钴,无其他杂相,且结晶度较好;陶瓷表面较为平整、孔洞较少,晶粒分布均匀,平均晶粒尺寸约为1.2μm;烧结温度为1200℃时,剩余极化强度最大,为11.83μC/cm~2,烧结温度为1300℃时,剩余极化强度最小,仅为049μC/cm~2;烧结温度为1250℃时,漏电流密度比其它样品小两个数量级;烧结温度为1250℃的陶瓷具有最大的介电常数和最小的损耗;烧结温度为1200℃时陶瓷的剩余磁化强度最小,为6.03 emu/g,烧结温度为1300℃时所得陶瓷的剩余磁化强度最大,为37.64 emu/g,且在外场(2mT)作用下剩余极化强度的相对变化量最大(34.69%),表现出一定的磁电耦合特性。
2020年02期 v.56;No.375 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2763K]