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公路粉煤灰水泥水化产物及机理的研究

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2001.03.003

本文采用了X-ray衍射、扫描电镜、孔结构分析等多种测试方法对公路粉煤灰水泥的水化产物及水化机理进行了研究。实验结果表明，公路粉煤灰水泥的主要水化产物为C－S－H凝胶、钙矾石及少量的Ca(OH)2。C－S－H凝胶的Ca／Si比较低，并固溶了大量的Al3＋、Fe3＋、K＋、Na＋等。Ca(OH)2含量较低，并在水化7天后呈降低的趋势，而化学结合水则逐渐增加。水泥石的总空隙率随着水化龄期的延长而逐渐降低，大于1000的大孔体积率较低，而小于500的微孔及凝胶孔体积率较高。大量的针棒状AFt晶体与C－S－H凝胶相互连接，使得结构致密，具有较好的物理性能。

关键词: 公路粉煤灰水泥 , 水化产物 , 化学结合水 , 孔结构 , 水化机理

K2(1-x)SrxZr4(PO4)6陶瓷力学及介电性能研究

侯宪钦 , 于乐海 , 陈学江 , 周丽玮 , 韩龙 , 范素华 , 梁慧

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.06.003

K2(1-x)SrxZr4(PO4)6 (x=0,0.5,1.0,简称KSZP)属于NZP族材料.本文用直接共沉淀法合成了KSZP粉体.粉料添加质量分数分别为3%的ZnO和3%的SiO2作为助烧剂在100MPa压力下单面加压成型,坯体在1100℃下无压烧结制成KSZP陶瓷.讨论了KSZP陶瓷的抗弯强度及介电性能与工艺参数间的关系,并用扫描电镜对陶瓷断面进行观察,用压汞仪对气孔率进行测试.实验测得KSZP陶瓷的抗弯强度分别为109.00MPa、 88.32MPa和72.18MPa,介电常数为7.26、5.12和4.52,均属于低介电材料.

关键词: KSZP陶瓷 , 抗弯强度 , 介电性能

普通刚玉砂对99氧化铝陶瓷抗热震性的影响

张德成 , 朱楠楠 , 付兴华 , 侯宪钦

人工晶体学报

主要研究普通刚玉砂的加入量、烧成温度对99氧化铝陶瓷抗热震性的影响.用SEM对样品的微观结构进行表征.在100 MPa的压力下压制普通刚玉砂含量分别为20wt％、40wt％、60wt％的99氧化铝板材,并将不同含量干压成型(dry pressing,DP)的板材再经150MPa的冷等静压成型(cold isostatic pressing,CIP).干燥后,分别在1580℃、1620℃及1660℃下进行常压烧结.结果表明:普通刚玉砂的加入能改善氧化铝板材的抗热震性,当经过150MPa的冷等静压成型时,普通刚玉砂含量为40wt％,烧成温度为1620℃时,氧化铝板材的抗热震性最好.此时,抗弯强度为126.5 MPa.并通过韦伯分布分析,韦伯模数达到13.7,说明这种板材具有较好的使用可靠性.

关键词: 99氧化铝陶瓷 , 普通刚玉砂 , 抗热震性 , 抗弯强度 , 韦伯分布

莫来石纤维对氧化铝陶瓷性能的影响

史国普 , 王志 , 赵军 , 侯宪钦

稀有金属材料与工程

选用莫来石纤维为增强体,通过添加适量的烧结助剂,制备莫来石纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料,探讨了不同烧结温度和不同纤维含量对复合材料性能的影响规律.结果表明:莫来石纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料的相对密度、弯曲强度和断裂韧性随烧结温度和纤维含量的增加先增大后减小,当烧结温度为1450 ℃、纤维含量为15%时,复合材料的弯曲强度、断裂韧性最高,复合材料弯曲强度和断裂韧性分别达到502.36 MPa和3.48 MPa·m~(1/2),比基体材料分别提高63.8%和54.7%;相对密度达到98.41%.纤维的拔出和脱粘消耗了大量的能量,是莫来石纤维增强氧化铝陶瓷复合材料力学性能提高的主要原因.

关键词: 莫来石纤维 , 增强 , 氧化铝陶瓷 , 复合材料

Sr1-xBaxTiO3超细微粉的溶胶-凝胶制备与表征

付兴华 , 侯宪钦 , 周丽玮 , 黄世峰 , 傅正义

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.01.001

采用溶胶-凝胶法制备了不同组成的Sr1-xBaxTiO3(x=0.0,0.3,0.4,0.5,0.6)(SBT)粉体,分析了形成钛酸锶钡凝胶的影响因素,利用XRD,DTA,SEM手段分析了干凝胶各阶段的反应情况、物相组成以及颗粒形貌、尺寸.实验结果表明:制得的SBT粉体晶相单一,颗粒粒径小于50nm,且分布均匀.

关键词: 溶胶-凝胶法 , 钛酸锶钡 , 超细微粉

Ti/Al2O3复合材料性能研究

王志 , 许坤 , 陈亚明 , 侯宪钦 , 沈强

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.06.005

本文利用放电等离子烧结技术制备了致密的Ti/Al2O3复合材料.实验结果表明,60vol%Al2O3和80vol%Al2O3的Ti/Al2O3复合材料,界面处生成少量的TiAl,使得Ti与Al2O3间的界面能大于其单个晶粒的界面能,复合材料性能随Ti含量的增加而增大;40vol%Al2O3和20vol%Al2O3的Ti/Al2O3复合材料,界面处生成脆性的Ti3Al相,使得Ti与Al2O3间的界面能小于各自晶粒的界面能,材料的性能随Ti含量的增加而降低,同时断裂的模式也发生改变,由穿晶断裂为主转变为沿晶断裂,脆性的Ti3Al相是Ti/Al2O3复合材料力学性能降低的主要原因.

关键词: Ti/Al2O3复合材料 , 界面能 , 力学性能 , 断裂模式

Bi元素对钛酸锶钡薄膜结构与性能影响的研究

侯宪钦 , 周丽玮 , 陈学江 , 陶文宏 , 付兴华 , 侯文萍

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.03.014

研究了微量元素铋对Sr0.5Ba0.5-xBixTiO3薄膜介电性能的影响.当X分别为0～0.030 mol时,相对介电常数εr、介质损耗tanδ逐渐降低,最大介电常数温度点Tm(居里温度点)逐渐移向低温;在所测试频率范围内,εr、tanδ均能表现出较好的频散特性;当铋掺量为0.015mol时,薄膜的Pr为0.22μC/cm2、Ps为0.32μC/cm2、Ec为60kV/cm.采用XRD、FTIR、TEM等测试方法分析了薄膜的结构特征.薄膜的矿物组成为四方钙钛矿结构,但[TiO6]八面体特征吸收峰(471.65cm-1)移向低波数,晶粒粒径减小.

关键词: BST薄膜 , 介电常数 , 介质损耗 , Bi施主掺杂 , 结构特征

低温烧结氧化铝陶瓷的动力学研究

史国普 , 王志 , 侯宪钦 , 孙翔

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.06.014

用CaO-MgO-SiO2玻璃(CMS-G)和TiO2为烧结助剂,在1450℃下实现了氧化铝陶瓷的致密烧结.探讨了CMS-G和TiO2质量百分含量对氧化铝陶瓷烧结性能、显微结构以及其烧结动力学的影响.结果表明:CMS-G和TiO2可有效促进氧化铝陶瓷的致密化,当CMS-G含量为3%、TiO2含量为1%时,氧化铝陶瓷的相对密度达到98.25%;液相烧结激活能为113.4kJ/mol,表明扩散控制了烧结过程.

关键词: 氧化铝 , 烧结助剂 , 动力学 , 激活能