- 冯建林;魏长平;许洁;
采用溶胶–凝胶法,在常压空气中,经850℃烧结4h制备了Ca3Co4O9和掺杂不同金属离子M(Na+,Ag+,La2+)的(Ca1–xMx)3Co4O9热电材料。通过X射线衍射、扫描电镜等对材料的微结构进行了表征,重点考察了掺杂不同金属离子对Ca3Co4O9中温热电性能参数Seebeck系数、电导率和功率因子的影响。结果表明:金属掺杂的(Ca1–xMx)3Co4O9热电材料具有致密的内部结构,并能够明显改善Ca3Co4O9的热电性能,尤其是掺杂Na+样品的热电性能有较为明显的提高,并且掺杂离子浓度对改善热电性能也有一定影响,组成为(Ca0.90Na0.10)3Co4O9时的功率因子提高最明显。
2008年11期 No.235 1501-1504页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K] [下载次数:316 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:3 ] - 张磊;焦万丽;
以FeSO4·7H2O,NiSO4·6H2O和NaOH为反应物,充分研磨后经微波辐射和常规热处理分别制得NiFe2O4纳米粉体。通过X射线衍射和扫描电镜分析了粉体的相结构和形貌,并分析了微波作用与NiFe2O4形成的关系。结果表明:在热处理过程中存在的Na2SO4熔盐作为模板使得NiFe2O4晶粒呈片状,而采用微波技术可以快速地获得粒径分布均匀的单相NiFe2O4纳米片晶。由于NiFe2O4是一种磁性介电材料,在低温下,其磁偶极子易与微波发生相互作用,从而可以有效地解决存在于常规低温固相反应中的热控问题。
2008年11期 No.235 1505-1508页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K] [下载次数:145 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3 ] - 徐桂芳;程晓农;严学华;杨娟;肖兆娟;
采用射频磁控溅射法在石英基片上制备了厚度约为200nm的ZrW2O8薄膜。在不同温度下对薄膜进行热处理,通过X射线衍射和扫描电镜研究了热处理温度与热处理过程中通氧量大小对ZrW2O8薄膜组分与形态的影响。结果表明:在空气中热处理时,随着热处理温度的升高,薄膜由非晶态转变为晶态;经750℃处理的薄膜组成中ZrW2O8含量增大;热处理温度再升高,ZrW2O8逐步分解直至消失。在热处理过程中通入氧气,能使薄膜ZrW2O8含量增加,晶化效果更好,薄膜的形态更平整;在740℃热处理过程中通氧量达到20.8L/s后,再增加通氧量对薄膜的晶化影响不大。
2008年11期 No.235 1509-1513页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K] [下载次数:68 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ] - 李慧勤;苗鸿雁;谈国强;安百江;鲁文豪;李锋娟;
采用水热法,分别以2mol/L的NaOH和KOH作为矿化剂,在240℃保温24h,合成了Zn0.95Ni0.05O稀磁半导体纳米晶粉体。X射线衍射结果表明:Ni离子取代Zn离子,并且没有出现杂质相。紫外–可见光吸收光谱测试进一步表明,Ni离子已进入ZnO晶格内;采用能谱测试表明,Ni离子的实际掺杂摩尔分数为3.20%。室温下,通过振动样品磁强计测试表明,所制备的Zn0.95Ni0.05O纳米晶体具有优良的铁磁性能。
2008年11期 No.235 1514-1517页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K] [下载次数:139 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 徐丽丽;王美婷;綦晓峰;陈玉清;
以TiCl4、氨水、H2O2等为原料,不加表面活性剂,仅对工艺过程进行控制,通过水解、沉淀、胶溶、络合、80℃回流等步骤制备了纳米TiO2水溶胶。采用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见光吸收光谱等对制备的水溶胶进行表征。结果表明:制备的水溶胶中含有锐钛矿型针状纳米TiO2晶粒,晶粒沿c轴择优生长,粒径尺寸小于10nm,形貌一致、分散性好;水溶胶的吸收边红移至470nm。以10mg/L甲基橙溶液为降解对象,在紫外灯下照射1h考察了TiO2水溶胶的光催化性能。结果显示:80℃回流10h的水溶胶光催化性能较好,降解率达到87.7%;随回流时间的延长,水溶胶的光催化活性提高。
2008年11期 No.235 1518-1521页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K] [下载次数:290 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 张襄楷;范晓丹;徐廷献;
用溶胶-凝胶法制得γ-Al2O3膜改性污泥炭。用扫描电镜、红外光谱、BET(Brunauer-Emett-Teller)分析了改性污泥活性炭的表面结构、羟基种类和孔结构。结果表明:与污泥活性炭相比,改性污泥活性炭孔径均匀,孔径明显减小,γ-Al2O3膜与污泥活性炭结合良好;改性污泥活性炭的脱硫率显著地提高,最佳值达到87.48%。这主要是由于改性污泥活性炭后,一方面,其表面羧酸的游离—OH向稳定态转化,减弱了表面酸性,利于酸性气体SO2吸附;另一方面,γ-Al2O3膜附于污泥活性炭内壁,缩小孔径,同时也将膜微孔结构复合于污泥活性炭的孔结构中,增加了微孔和小孔的数量,增大比表面积和总孔容,利于SO2气体的吸附。
2008年11期 No.235 1522-1525页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K] [下载次数:303 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:3 ] - 汪冬梅;吴玉程;吕珺;徐光青;左开慧;刘君武;王建明;汤文明;郑治祥;
采用溶胶-凝胶工艺,以钛酸丁酯(Ti(C4H9O)4)为前驱体,冰醋酸为螯合剂,制备了Fe3+/Zn2+复合掺杂的改性纳米TiO2粉体材料。运用X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、Fourier变换红外光谱和光吸收研究了铁锌元素掺杂对纳米TiO2相变和光催化活性的影响。结果表明:铁及锌的掺杂会降低TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变温度;掺铁和锌能提高纳米TiO2的光催化活性;当Fe3+/Ti4+摩尔比为0.2,Fe3+/Zn2+摩尔比为0.5时,经300℃焙烧1h制备的Fe3+/Zn2+复合掺杂纳米TiO2样品的光催化活性最好;在太阳光照4h时,Fe3+/Zn2+摩尔比为0.5复合掺杂纳米TiO2样品对甲基橙的降解率可达71.43%。
2008年11期 No.235 1526-1532+1541页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K] [下载次数:231 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 雷雪飞;薛向欣;
由高能低温煅烧制备了硫酸盐修饰的含钛高炉渣(sulfate-modified titanium-bearing blast furnace slag,STBBFS)吸附剂。用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、Fourier转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X射线衍射和扫描电镜对吸附剂的成分、物相以及表面结构进行了表征。研究了STBBFS的初始质量浓度、溶液pH值、温度对溶液中Cr(Ⅵ)吸附过程的影响。结果表明:Cr(Ⅵ)在STBBFS吸附剂表面上的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型;最大吸附容量在pH=1.5时最大,为8.25mg/g。不同吸附温度和初始浓度下,Cr(Ⅵ)的吸附过程都遵循二级吸附动力学模型。通过计算Cr(Ⅵ)吸附过程中的热力学参数:焓变化ΔH°、自由能变化ΔG°、熵变化ΔS°,得出Cr(Ⅵ)吸附至STBBFS吸附剂表面具有自发性,且升高温度易于Cr(Ⅵ)的吸附。根据XPS和FTIR分析结果,可以认为Cr(Ⅵ)先吸附至吸附剂表面,然后被还原为Cr(Ⅲ)。
2008年11期 No.235 1533-1541页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K] [下载次数:168 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 张桂敏;王玉成;傅正义;王皓;王为民;张金咏;张清杰;
以九水硝酸铝和正硅酸乙酯为原料,以无水乙醇为溶剂,用溶胶-凝胶法制备出分子级均匀混合的莫来石前驱体。热重-差示扫描量热、X射线衍射和红外分析结果表明:前驱体在985℃直接由非晶态转化为富铝莫来石晶体,没有经历尖晶石相变过程,随着热处理温度的提高,富铝莫来石逐渐转化为结构为3Al2O3·2SiO2的稳定莫来石。前驱体粉末经1000℃煅烧4h后,用放电等离子烧结技术在1450℃烧结10min能制成透明莫来石陶瓷。
2008年11期 No.235 1542-1547页 [查看摘要][在线阅读][下载 887K] [下载次数:419 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:3 ] - 肖信;张敬环;南俊民;
采用溶胶-凝胶法,制备了一种具有锐钛矿结构的新型磁载Fe(Ⅲ)掺杂纳米TiO2/SiO2/Fe3O4(FTSF)光催化剂。制备的FTSF粉体样品的颗粒尺寸为10~20nm,颗粒为复合包覆型结构。通过降解1×10-4mol/L甲基橙溶液表征了FTSF样品的光催化效率。结果表明:Fe(Ⅲ)的加入明显地增强了样品的光催化活性和可见光吸收能力,当Fe(Ⅲ)的含量为0.9%(摩尔分数),并在400℃煅烧3h的FTSF粉体样品具有最佳光催化活性,对甲基橙溶液有较高的降解能力,在紫外光辐照90min,甲基橙的降解率超过95%。利用样品的磁性特点可将其从被降解溶液中回收,回收率可达98%(质量分数),循环使用时光催化效率仍保持在80%,具有较好的应用前景。
2008年11期 No.235 1548-1552页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K] [下载次数:348 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:4 ] - 王挺;蒋新;吴艳香;
以纳米SiO2粉体作为载体,釆用吸附相反应技术(adsorption phase reaction technique,APRT)在SiO2粒子表面制备纳米TiO2,研究了用水量、温度对纳米TiO2特性的影响,利用X射线色散能谱仪、透射电子显微镜与X射线衍射等研究了SiO2粒子表面TiO2含量、TiO2形貌和晶型的变化规律。利用气相甲苯的光降解实验评价不同样品的光催化活性,采用一级反应动力学拟合得到动力学常数。结果表明:催化剂中锐钛矿型TiO2的形成可以提高其光催化活性。随着制备水量的增加,SiO2表面TiO2含量和样品中锐钛矿型TiO2含量都增加。TiO2催化活性的增加与载体表面TiO2含量增加有着明显的相关性;随着制备温度的升高,载体表面的Ti含量很快下降,光催化活性却变化不大,这可能与吸附层的变化导致分散均匀性的改变有关。
2008年11期 No.235 1553-1558页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K] [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ] - 于新民;周万城;郑文景;罗发;
采用低压化学气相渗透法制备了具有热解碳界面层的2.5维SiCf/SiC复合材料。研究了界面层厚度和基体制备工艺对材料力学性能的影响。结果表明:0.1μm厚的界面层使材料的弯曲强度提高了104.2%(从144增加到294MPa),材料表现为非灾难性断裂;界面层厚度进一步增加(到0.16μm),纤维的增强效果减弱,材料的断裂行为变差。基体制备温度由1050℃降到950℃时,材料强度增加了≈45%(从188增加到274MPa);制备压力由8kPa增加到16kPa时,气孔率升高,SiC基体晶粒形状由菱形变为球形。基体的球形晶粒有利于提高材料的承载能力,虽然复合材料的气孔率较高,但其弯曲强度却稍有增加。
2008年11期 No.235 1559-1563页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K] [下载次数:422 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:3 ] - 李开元;徐永东;张立同;成来飞;马军强;李宏;张青;
分别采用热膨胀仪和激光脉冲热导仪测量了2维、2.5维和3维纤维编织结构的碳纤维增强碳化硅(carbon fiber reinforced silicon carbide,C/SiC)复合材料从室温到1400℃温度范围内纵向和横向热膨胀系数,以及厚度方向的热扩散系数。用扫描电镜、光学显微镜观察了样品的微结构。结果表明:低温段(700℃以下),3种C/SiC的纵向和横向热膨胀系数均随温度的升高而缓慢增大,并在700℃之后出现不同程度的波动;高温段(700℃以上),它们的纵向热膨胀系数和2维C/SiC的横向热膨胀系数随温度的升高而减小,而2.5维和3维C/SiC的横向热膨胀系数则随着温度的升高而迅速增大。三者厚度方向的热扩散系数均随温度的升高而减小,3维C/SiC的热扩散系数最大,分别是2.5维C/SiC和2维C/SiC的1~1.2和1.4~2倍。
2008年11期 No.235 1564-1569+1576页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K] [下载次数:1217 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:3 ] - 卢国锋;乔生儒;张程煜;侯军涛;
采用化学气相浸渗(chemical vapor infiltration,CVI)法制备了以热解碳为界面的碳纤维增强碳氮化硅陶瓷基(carbon fiber reinforced silicon carbonitride ceramic,C/Si-C-N)复合材料。用热重法研究了无涂层C/Si-C-N在空气环境中的氧化行为。研究表明:由950℃CVI沉积的Si-C-N基体所制备的C/Si-C-N复合材料的氧化行为与碳纤维增强SiC陶瓷基(carbon fiber reinforced silicon carbide ceramic,C/SiC)复合材料的完全不同。在600~1200℃,C/Si-C-N的氧化速率随温度的升高而持续增加,其抗氧化能力在600℃明显高于C/SiC复合材料;在900℃,抗氧化能力与C/SiC复合材料基本相当;在1200℃,抗氧化能力则低于C/SiC复合材料。C/Si-C-N复合材料所表现出来的氧化行为主要与Si-C-N基体较低的热膨胀系数有关。
2008年11期 No.235 1570-1576页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] [下载次数:431 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:3 ] - 王妮娜;黄剑锋;曹丽云;曾燮榕;
以正硅酸乙酯为原料,采用一种新颖的硅溶胶及添加B2O3微粉-水热处理,并经800℃煅烧30min,对碳纤维增强碳(carbon fiber reinforced carbon,C/C)复合材料基体进行改性。研究了水热处理温度、时间、B2O3微粉的添加等工艺因素对改性C/C复合材料的结构及抗氧化性能的影响。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能量色散谱仪对改性C/C复合材料的表面物相组成、显微结构和微区化学元素组成进行了表征。结果表明:硅溶胶-热处理法提供了一条较好的C/C复合材料基体抗氧化改性的途径;复合材料的抗氧化性能随着水热温度的升高呈现先降低,后提高的趋势;适当延长反应时间,能提高复合材料的抗氧化性能;添加B2O3微粉的硅溶胶改性后的C/C复合材料的抗氧化性能明显提高,改性后的样品在500℃经5h氧化后,没有产生质量损失。
2008年11期 No.235 1577-1581页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K] [下载次数:341 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:3 ] - 金沈贤;钟智勇;唐晓莉;荆玉兰;张怀武;
采用射频磁控溅射技术在非晶TbFeCo缓冲层上制备了钴铁氧体(CoFe2O4)薄膜,并在空气中于300~1000℃退火。采用X射线衍射仪、振动样品磁强计对薄膜的微观结构和磁性能进行表征。研究表明:样品均以单相尖晶石结构存在,在300℃退火时具有(111)择优取向;而高于300℃退火时薄膜的(111)择优取向逐渐消失;在800℃以上退火时出现(400)择优取向。所有薄膜均具有高矫顽力和高垂直各向异性,800℃退火样品垂直于膜面方向具有最大矫顽力832×103A/m,矩形度为0.73,900℃退火时矩形度达0.9。
2008年11期 No.235 1582-1585页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K] [下载次数:121 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 刘波;毕建聪;李春亮;徐玉恒;
同成分LiNbO3(LN)中分别掺入摩尔分数为2%,4%,4.5%的HfO2,用提拉法生长3种Hf:LN晶体。测试了Hf:LN晶体光学均匀性和红外光谱。以质子交换法制备Hf:LN波导基片,采用全息法测量Hf:LN波导基片光损伤阈值。结果表明:Hf:LN晶体具有较高的光学质量;4%Hf:LN晶体和4.5%Hf:LN晶体的OH-吸收峰由LN晶体的3482cm-1移到3488cm-1。4%Hf:LN晶体和4.5%Hf:LN晶体光损伤阈值比LN晶体高1个数量级;掺4%Hf4+在Hf:LN晶体中达到阈值浓度。讨论了OH-吸收峰移动和Hf:LN晶体光损伤阈值提高的机理。
2008年11期 No.235 1586-1589页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K] [下载次数:112 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:3 ] - 黄祖志;罗凌虹;吴也凡;王程程;程亮;郎莹;
分别采用聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)、乳胶B1070和PVA+B1070复合黏结剂体系,水系流延成型法制备固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)电解质8%(摩尔分数)Y2O3稳定的ZrO2(8YSZ)薄膜。研究了不同黏结剂对流延工艺以及对流延坯片的影响。结果表明:不同黏结剂加入后浆料的黏度和剪切变稀程度随PVA加入量的增加而增大。相反,浆料的黏度和剪切变稀程度随B1070加入量的增大而减小。发现使用不同黏结剂对流延坯片的生坯密度和干燥收缩具有重要的影响。8YSZ坯片的烧结密度随着生坯密度增大而增大,以30%(质量分数,下同)PVA+70%B1070为复合黏结剂,8YSZ与黏合剂的质量比为0.93,流延成型的坯体在1400℃保温2h烧结能获得相对密度达98.5%的SOFC电解质8YSZ薄膜。
2008年11期 No.235 1590-1594页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K] [下载次数:526 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:3 ] - 李彬;邓建新;赵树椿;
将ZrB2和ZrO2添加入到Al2O3基体中,采用热压法制备了Al2O3/ZrB2/ZrO2复合陶瓷材料,ZrB2和ZrO2的体积含量分别为(92.2±0.1)%和(7.8±0.1)%。对复合材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度进行了测试和分析。结果表明:当ZrB2/ZrO2体积分数为20%时,所制备的复合陶瓷的综合力学性能最优,其相对密度,抗弯强度和断裂韧度分别达到96.3%,520.5MPa和6.1MPa.m1/2。Al2O3/ZrB2/ZrO2复合陶瓷断面的断裂模式为沿晶断裂和穿晶断裂混合模式。通过高温氧化试验发现Al2O3/ZrB2/ZrO2复合材料在500~700℃时开始氧化。
2008年11期 No.235 1595-1600页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K] [下载次数:407 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:3 ] - 张雪飞;徐朝鹏;蒋翠霞;焦斌亮;马延涛;姜永奎;
在铌酸锂LiNbO3(LN)中掺入摩尔分数为0.1%MnO,质量分数为0.03%Fe2O3和摩尔分数分别为1%,3%和7%ZnO,用提拉法生长Zn:Mn:Fe:LN晶体。测试了晶体的红外光谱,发现7%Zn:Mn:Fe:LN晶体OH-吸收峰位置移到3529cm-1。用光斑畸变法测量晶体的抗光损伤能力。结果表明:7%Zn:Mn:Fe:LN晶体的抗光损伤能力比Mn:Fe:LN晶体提高1个数量级以上。探讨了Zn:Mn:Fe:LN晶体OH-吸收峰移动和抗光致散射能力增强的机理。以He-Ne激光作记录光,高压汞灯紫外光作开关光,用双光子固定法测量了Zn:Mn:Fe:LN晶体的二波耦合衍射效率,以Mn:Fe:LN和1%Zn:Mn:Fe:LN晶体作为存储介质实现了非挥发性存储。
2008年11期 No.235 1601-1605页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K] [下载次数:105 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:3 ] - 杨玉国;曹树梁;王卓;许建华;刘越华;
以钨酸钠和硝酸钙为原料,以十六烷基三甲苯溴化铵为表面活性剂,用沉淀法配制出钨酸钙混浊液,将钨酸钙混浊液在100℃烘干后,得到球形钨酸钙微晶。对样品进行X射线衍射和透射电子显微镜分析。结果表明:制备的样品结晶良好,球状形貌完整,颗粒间无团聚,晶粒直径为2.1~3.2μm。十六烷基三甲苯溴化铵对分散球形钨酸钙微晶的形成起着决定性作用。在265nm波长光的激发下,钨酸钙微晶在峰位约位于420nm处出现一宽化的蓝色本征发光带,其强度约为团聚颗粒的2倍。
2008年11期 No.235 1606-1608页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K] [下载次数:267 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 刘立新;张学建;张莹;吕凯;张志斌;张辉荣;官周国;刘景和;
采用Stober法制备了平均粒径分别约为50nm和300nm的SiO2抛光液。通过透射电镜、粒径测定仪、zeta电位仪测试和分析了制备的SiO2抛光液的粒径分布、分散度和稳定性。结果表明:抛光液中SiO2溶胶颗粒为球形,溶胶粒子的分散度小,并且具有较好的稳定性。用制备的粒径分别为50nm和300nm的SiO2抛光液对铌酸锂晶体样品进行化学机械抛光,研究了压力、抛光盘速度、抛光液流量及时间对抛光过程的影响。抛光结果表明:采用粒径为50nm的SiO2抛光液的抛光效果最好。最佳抛光工艺参数是:采用沥青抛光盘,50nm的SiO2抛光液,转速为40r/min,抛光液流量为3mL/min,压力为17kPa,抛光时间为60min,去除率为30nm/min。采用激光平面干涉仪、原子力显微镜检测了抛光后样品的面型精度和粗糙度,样品的最佳面型精度为0.134λ(λ=0.6328nm),粗糙度为0.32λ。
2008年11期 No.235 1609-1614页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K] [下载次数:941 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:37 ] |[阅读次数:3 ] - 郝洪顺;徐利华;仉小猛;杨剑英;刘明;尹航;
以氧化铝粉末为原料,采用注浆成型工艺制备高耐磨氧化铝陶瓷。采用正交设计的方法来优化胶态成型工艺参数,聚丙烯酸的加入量(质量分数)为1.0%,球磨时间为10h,pH值为11时浆料可达到最大的沉降高度。利用最佳注浆成型工艺,1200℃烧结1h和1540℃烧结2h制备的氧化铝陶瓷结构致密,晶粒大小均匀,微孔较小,体积密度为3.86g/cm3,硬度为11.02GPa,断裂韧性为3.31MPa·m1/2。氧化铝陶瓷烧结体的摩擦实验结果表明:在水润滑条件下的摩擦系数比在干摩擦时小得多,磨损量则较大。利用扫描电镜对干摩擦和水润滑条件下磨损实验后的氧化铝陶瓷的微观形貌进行了分析,发现在干摩擦条件下,主要是黏着脆性磨损;在水润滑条件下,主要是化学腐蚀磨损。
2008年11期 No.235 1615-1619页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K] [下载次数:867 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:3 ] - 仝建峰;陈大明;
用流变学的方法研究了不同条件,如:固相含量、分散剂加入量、烧结助剂、增塑剂等对碱性部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ)悬浮体的流变性的影响。结果表明:分散剂含量对悬浮液的流变性能有明显影响,当PSZ固相体积含量为55%时,分散剂加入量(占固相含量的质量分数)应为0.4%。当固相体积含量为50%~56%时,氧化锆碱性料浆呈现剪切变稀行为,具有较低的黏度(在剪切速率为10s-1时,低于50mPa·s)。氧化锆陶瓷碱性料浆(pH>7)在低的剪切速率(<100s-1)时,表现为剪切变稀。凝胶注模法生产的PSZ陶瓷坯体的内部结构是均匀的。
2008年11期 No.235 1620-1624页 [查看摘要][在线阅读][下载 961K] [下载次数:403 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:3 ] - 单英春;徐久军;李江涛;黄秋凤;
根据Y-Si-Al-O-N相图及α-sialon分子式(Ym/3Si12-(m+n)Alm+nOnN16-n)设计Y-α-sialon陶瓷的组成,研究了m和n值对该热压烧结陶瓷物相组成、微观结构和致密度的影响规律。结果表明:当m=1.0时,设计组成中较高的n值易促进柱状晶的形成和生长,且柱状晶数量和长径比随n值增大而增大,sialon陶瓷的致密度随n值增大而减小;当n=0.8时,sialon陶瓷的晶粒形貌以等轴晶为主,致密度随m值增大而增大;较小的n值和较大的m值有利于制备结构致密、等轴状Y-α-sialon陶瓷。
2008年11期 No.235 1625-1628页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K] [下载次数:257 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3 ] - 徐光亮;宋春军;曹林洪;熊昆;
借助两面顶超高压设备,通过冷等静压和超高压成型制备了相对致密度>60%的SiC陶瓷生体。在低压流动氮气保护下,无压烧结获得了晶粒尺寸在200nm左右的高致密的SiC陶瓷。利用扫描电镜、X射线衍射对烧结体的断面形貌和相组分进行分析。结果表明:超高压处理能够提高坯体及烧结体的致密度,并有助于抑制晶粒的长大。添加12%烧结助剂[Al2O3(平均粒度约为80nm)和Y2O3(平均粒度约为50nm)],经4.5GPa,6min超高压成型的SiC样品,在1850℃或1900℃烧结0.5h后的相对密度分别达到95.3%和98.3%。这种样品的烧结致密化机制为Y3Al5O12液相烧结。
2008年11期 No.235 1629-1632页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K] [下载次数:593 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:3 ] - 郑水林;高如琴;王健东;张娟;许辉;
采用固相烧结法和低温煅烧工艺,制备了硅藻土基多孔陶瓷支承体。以四氯化钛为前驱体,采用水解沉淀法在支承体上负载纳米TiO2复合膜。用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对TiO2复合膜/多孔陶瓷支承体的复合结构进行了表征;并以甲醛为降解对象,考察了TiO2复合膜的光催化性能。结果表明:纳米TiO2/硅藻土基多孔陶瓷复合膜在550℃煅烧后TiO2为锐钛矿型,平均晶粒粒径为10.9nm。在紫外光照射240min后,甲醛气体初始浓度由0.463mg/m3降至0.015mg/m3,复合材料对甲醛的去除率达到96.8%。
2008年11期 No.235 1633-1637页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K] [下载次数:1132 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:36 ] |[阅读次数:5 ] - 王春峰;李健生;韩卫清;王连军;孙秀云;
以粉煤灰为原料,采用两步法合成了亚微米NaA型沸石(Na12[Al12Si12O48].27H2O)。研究了晶化时间和NaOH溶液浓度对合成亚微米NaA型沸石的纯度、结晶度和粒度的影响。结果表明:晶化时间将影响NaA型沸石的纯度和结晶度;NaOH溶液浓度主要影响产物的粒径大小和粒度分布范围。通过优化合成条件,在5mol/L和6.67mol/LNaOH溶液浓度的条件下,由粉煤灰制备的硅铝凝胶,在100℃分别晶化4h和3h可合成骨架结构完好,结晶度高的亚微米NaA型沸石。合成的亚微米NaA型沸石的平均粒径分别为450nm和250nm,粒径分布范围(sizespan,SP)分别为3.84和2.44。合成产物的NH4+和Cu2+离子交换容量随着晶粒的减小而显著增加。
2008年11期 No.235 1638-1643页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K] [下载次数:416 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:3 ] - 王利剑;郑水林;田文杰;
以硅藻土为载体,采用水解沉淀法制备了纳米TiO2/硅藻土复合粉体,利用X射线粉末衍射和透射电镜对样品进行了表征和计算分析,并对负载在硅藻土载体上的TiO2晶型转变和晶粒生长规律进行了探讨。结果表明:硅藻土载体对TiO2/硅藻土复合粉体中的TiO2晶型转变和晶粒生长都有一定的阻碍作用,TiO2粉体的晶型转变温度为750℃左右,复合粉体中TiO2晶型转变温度为900℃左右;随温度的升高,TiO2粉体的晶粒生长速度比复合粉体中TiO2晶粒快;TiO2粉体的锐钛矿和金红石晶粒生长的表观活化能分别为18.04kJ/mol和53.96kJ/mol,复合粉体中TiO2的分别为20.04kJ/mol和117.89kJ/mol。
2008年11期 No.235 1644-1648页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K] [下载次数:587 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:37 ] |[阅读次数:3 ] - 董志红;李玉宝;王学江;
采用纳米羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)粉体与聚氨酯(polyurethane,PU)复合,制备了多孔HA/PU支架材料,通过模拟体液(simulated body fluid,SBF)浸泡试验评估支架材料的降解性和生物活性。用等离子体原子发射光谱仪测定了浸提液中钙离子浓度变化,评估钙离子在支架材料表面的沉积;用电子天平测定了支架材料浸泡前后的质量损失,分析材料的降解性。用X射线衍射、红外光谱分析支架材料浸泡前后结构组成变化,并用扫描电镜观察其表面形貌特征。结果表明:HA/PU支架材料在SBF中,随浸泡时间的延长,材料均有不同程度的降解,PU的降解主要来自于水解。随着PU的降解,表面HA含量增加、溶液中的Ca,P离子过饱和,并与水解的基团成核,在支架材料表面形成一层结晶性较差的钙磷层,使得复合支架随着浸泡时间的延长而表现出最佳的体外生物活性。
2008年11期 No.235 1649-1654页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K] [下载次数:413 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:2 ] - 姚国光;田秀劳;刘鹏;
以1.7%(质量分数)V2O5为烧结助剂,采用传统固相反应法制备了(1-x)Mg4Nb2O9+xCaTiO3[(1-x)MN-xCT]颗粒复合微波介质陶瓷。研究了陶瓷的微观结构和微波介电性能。结果表明:当0.5≤x≤0.7时,经1150℃烧结5h制备的(1-x)MN-xCT样品仍为Mg4Nb2O9和CaTiO3相,没有生成其它新相,在不同相之间存在元素扩散。当x从0.3增加到0.7,样品的相对介电常数(εr)和谐振频率(f)温度系数(τf)随x值的增加而增大,而品质因数(Q)却随x增大而降低。当x=0.5,1150℃烧结5h后,获得的0.5Mg4Nb2O9/0.5CaTiO3+1.7%V2O5微波介质陶瓷的εr=20,Qf=48000GHz(f=8GHz),τf=-12×10-6/℃。
2008年11期 No.235 1655-1659页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K] [下载次数:139 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:3 ] - 武巧莉;张娜;扬千社;焦桓;
采用溶胶-凝胶法,通过选择合适的助熔剂、调整助熔剂添加比例等手段,制备了发光强度高、颗粒形貌良好的Zn2SiO4:Mn绿色荧光粉。结果表明:选择H3BO3作为助熔剂,经800℃预烧2h,900℃煅烧4h的二次煅烧,样品中形成了α-Zn2SiO4相,有效地控制了颗粒的形貌,并改善了发光性能。通过改变H3BO3的加入量,可控制颗粒形状和大小。光致发光测试表明:添加H3BO3作为助熔剂对Zn2SiO4:Mn的光谱未产生不利的影响,但添加助熔剂样品的发光强度较未添加助熔剂样品有很大的提高,且添加助熔剂样品的发光强度与商用荧光粉相当。
2008年11期 No.235 1660-1663页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K] [下载次数:301 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:3 ] - 游洋;张世英;万隆;胡伟达;许第发;陈振华;
以锐钛矿型TiO2粉体为前驱体,与KOH溶液在高压釜中进行水热反应,制备的样品分别经HCl溶液和蒸馏水超声洗涤至中性,合成了H2Ti3O7纳米纤维,采用透射电镜、扫描电镜,X射线衍射和X射线光电子能谱,对纳米纤维的微观形貌及晶型结构进行了表征,探讨反应温度、时间和碱液浓度等对产物的化学成分和形貌的影响。结果表明:水热反应最佳条件为:KOH溶液浓度为10~12mol/L,反应温度为150℃,时间为72h。随着反应时间的延长,纳米H2Ti3O7纤维的产率和长度不断增加,72h后,前驱体完全转变为H2Ti3O7纤维,长度达到微米级,长径比为50~60。该产物经400℃煅烧后,主要衍射峰属锐钛矿相TiO2,且结晶完好,说明H2Ti3O7纳米纤维已转变为TiO2纳米纤维。
2008年11期 No.235 1664-1668页 [查看摘要][在线阅读][下载 1809K] [下载次数:487 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:3 ]