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二硼化锆陶瓷增韧技术的研究进展

冯伦 , 王海龙 , 范冰冰 , 陈建宝 , 许红亮 , 陈德良 , 卢红霞 , 张锐

本文介绍了近年来二硼化锆陶瓷的增韧技术及其机制,包括弥散颗粒增韧、不同长径比相(晶须、纤维、晶片、碳纳米管等)增韧、ZrO2相变增韧、仿生结构增韧、原位反应增韧、晶须和颗粒协同增韧；展望了二硼化锆陶瓷增韧技术的未来发展趋势.

晶化温度对高炉渣微晶玻璃性能的影响

以95%炼铁高炉渣和5%钾长石为原料,采用简易的一步烧结法制备炉渣微晶玻璃.利用X荧光,DSC,XRD,SEM等分析手段研究了粉体的化学组成、热学性能和样品的物相组成及显微形貌.结果表明:不同的晶化温度对高炉渣微晶玻璃性能有较大的影响,当晶化温度为830 ℃,烧成温度为1200 ℃时,制备的微晶玻璃主晶相为钙铝黄长石,在微晶玻璃中存在大量均匀分布的微小晶粒,其抗弯强度可达88 MPa.

关键词: 微晶玻璃 , 高炉渣 , 晶化温度 , 烧结法

SiC边界层陶瓷电容器的研制

秦丹丹 , 乔建房 , 邵刚 , 王海龙 , 许红亮 , 卢红霞 , 张锐

稀有金属材料与工程

选用α-SiC(4～10 μm)作为主晶相,SiO2-CuO作为晶界绝缘层,以两步包裹法制备SiC-SiO2-CuO复合颗粒.干压成型后,在不同温度下常压烧结制得边界层电容器.采用SEM、XRD及密度测试等手段对烧结品进行性能分析.结果发现:1300 ℃为最佳烧结温度,该温度下最高介电常数(ε)为713 100;电容器具有正的介温系数,介电常数在50 ℃附近急剧增大,而介质损耗(tanδ)在该温度点急剧降低,60 ℃之后两者均趋于稳定,这可能与界面处产生的空间电荷极化有关;电容器具有强烈的频率色散效应.

关键词: SiC , 边界层电容器 , 介电常数 , 介质损耗

聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料的制备与性能

刘高旗 , 许红亮 , 宋思嘉 , 王海龙 , 范冰冰 , 卢红霞 , 刘钦甫

高分子材料科学与工程

煤系高岭土经过硅烷偶联剂表面改性后,与聚丙烯（PP）树脂熔融共混制备出聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料。通过X射线衍射、红外光谱、力学性能和扫描电镜分析,研究了改性煤系高岭土的填充量对复合材料力学性能的影响。结果表明,利用硅烷偶联剂可以实现煤系高岭土的表面改性。改性煤系高岭土填充量为3%时,复合材料具有最佳的冲击韧性。填充量为5%时,复合材料的断裂伸长率达到最大值。随着改性煤系高岭土填充量的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量逐渐增大,填充量为10%时,二者比纯PP分别提高14.5%和27.5%。

关键词: 煤系高岭土 , 表面改性 , 聚丙烯 , 复合材料 , 力学性能

纳米铝粉的性质及其对沉淀法制备纳米氧化铝粉体的作用

卢红霞 , 毛爱霞 , 郑路 , 孙洪巍 , 胡行

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.02.012

研究了纳米铝粉的氧化性质,并利用Al(NO3)3*9H2O、氨水和纳米铝粉为原料,采用液相沉淀法制备出Al(OH)3溶胶,经过真空抽滤和高温煅烧获得了纳米α-Al2O3粉体. 利用DSC/TG曲线分析了纳米铝粉和复合粉体不同温度下晶型和重量的变化,利用XRD分析了不同煅烧温度下复合粉体的成份变化、利用SEM观测了获得的α-Al2O3粉体形貌.研究表明纳米铝粉在相对较低的温度下氧化,这种氧化物籽晶的存在有利于α-Al2O3晶型的低温转化.

关键词: 纳米铝粉 , 沉淀法 , α-Al2O3

铜包裹氧化铝粉体增强铝基复合材料的研究

卢红霞 , 陈昌平 , 杨会智 , 孙洪巍 , 胡行

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.09.009

用非匀相沉淀的方法制备出了纳米铜颗粒包裹Al2O3的复合粉体,并制备出铝基复合材料,对包裹粉体的形貌、铝基复合材料的微观结构和性能进行了分析研究.结果表明:包裹层铜颗粒呈球形,团聚少,尺寸在10～20 nm左右,铝基复合材料当中包裹粉体位于晶界处,分布均匀;铝基复合材料的密度和显微硬度都有一定提高,耐磨性能也比较高.

关键词: 包裹粉体 , 铝基复合材料 , 显微结构 , 磨损量

沉淀包裹法制备Cu/α-Al2O3纳米复合粉体

卢红霞 , 胡行 , 张锐 , 许红亮 , 王海龙

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.08.021

以纳米Al2O3、CuSO4·5H2O和纳米铝粉为原料,采用非匀相沉淀工艺获得了纳米铜包裹α-Al2O3复合粉体;研究了反应温度和pH值对复合粉体成分及性能的影响;利用XRD、XPS、TG/DSC、Zeta电位和TEM等方法对复合粉体的成分、热学特性以及形貌特征进行了表征.结果表明:采用反应温度为40℃、保温4 h的工艺条件,可以获得纳米铜颗粒包裹Al2O3纳米复合粉体,铜颗粒呈球形,尺寸为10 nm左右.

关键词: 沉淀包裹 , 纳米 , Al2O3 , 复合粉体

烧成温度对SiC多孔陶瓷的影响

张锐 , 符水龙 , 卢红霞 , 许红亮 , 刘俊峰 , 赵宏伟

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.05.009

选用SiC作为骨料,低熔点陶瓷结合剂和活性C作为成孔剂,对不同的烧成温度下多孔陶瓷的基本性能进行了研究.温度的提高使SiC多孔陶瓷的气孔率增大,气孔形状逐渐呈不规则变化,晶界玻璃相对SiC颗粒的润湿以及在SiC颗粒表面的扩展作用增强,提高了对骨料颗粒的粘结作用,使瓷体强度提高,但晶界玻璃相自身结合强度降低;气孔通道在1240℃烧成温度下多为贯通型,1280℃呈网状分布,1320℃下多为贯通型且存在大量交联通道;大于1300℃烧成时,由于SiC的高温氧化产物参与晶界相反应,使局部界面结合强度大大提高,出现SiC颗粒拔出断裂现象.

关键词: SiC , 烧成温度 , 强度 , 粘度 , 晶界相 , 结合剂

(Bi0.5Na0.5)TiO3系无铅压电陶瓷研究现状与展望

张子英 , 杨德林 , 张伟 , 卢红霞 , 胡行

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.05.041

BNT陶瓷由于具有良好的压电性、高居里温度和烧结过程中无毒、易控制性等优点而倍受青睐.本文介绍了无铅压电陶瓷的研究概况、相变过程及其基本性质、制备工艺,根据已有的研究经验着重对BNT陶瓷掺杂改性进行了探讨,并展望了它的发展前景.

关键词: Na0.5Bi0.5TiO3 , 无铅压电陶瓷 , 相变 , 掺杂改性

MgB2的氧化过程研究

杨德林 , 孙宏巍 , 卢红霞 , 郭益群 , 李新建 , 胡行

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z1.017

用热重法(TG)、X光衍射(XRD)和带能谱的扫描电镜(SEM-EDS)研究了MgB2在空气气氛中从室温到1000℃的热稳定性和氧化情况.实验表明在400℃ MgB2开始发生氧化,在700℃以上氧化强烈.实验表明MgB2的氧化是一比较复杂的过程,同时存在Mg和B的蒸发及MgO的形成,另外蒸发的Mg和O的反应可在晶粒表面形成直径为几十纳米左右,长几个微米的MgO晶须,生长的MgO晶须的形状受环境的很大影响.用Freemen- Carroll法和多个升温速率法估算了MgB2的氧化活化能在80kJ/mol左右,表明MgB2是一较易氧化的化合物.

关键词: 二硼化镁 , 氧化反应 , 氧化镁晶须 , 活化能

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