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不添加烧结助剂制备透明的Y{2}O{3}$陶瓷

黄振国 , 修稚萌 , 孙旭东

材料研究学报

以Y$_{2}$O$_{3}$粗粉、碳酸氢铵、硝酸和氨水为原料, 通过沉淀法制备了Y$_{2}$O$_{3}$纳米粉体. 发现沉淀工艺和煅烧温度显著影响Y$_{2}$O$_{3}$纳米粉的颗粒大小和尺寸分布, 从而影响烧结体的密度和透光性. 用X射线衍射分析仪、透射电镜、图像分析仪等研究发现, pH=8时制得的沉淀先驱物经1000℃煅烧, 可得到粒度为33 nm, 近球形, 分散性好, 尺寸分布窄的Y$_{2}$O$_{3}$粉体. 该粉体不加任何添加剂, 在1700℃真空烧结4 h可得到透明Y$_{2}$O$_{3}$陶瓷.

关键词: 无机非金属材料 , yttria , nanopowder , precipitation , sintering

Thermodynamic Calculation of the YO_(1.5)-CaO System

DU Yong JIN Zhanpeng HUANG Peiyun ** Dept.of Materials Science and Engineering , Central South University of Technology , Changsha , 410083 , China+ To whom correspondence should be addressed

材料科学技术（英文）

关键词: thermodynamics , null , null , null

金刚石镀氧化钇增透膜系的设计与研究

刘其军 , 刘正堂 , 闫锋

电镀与涂饰

为了提高金刚石的红外透过率,根据光干涉膜基础理论对薄膜增透进行了设计,获得了增透膜系的相关参数,并采用非规整设计中的彻底搜索法对所设计的膜系进行了增透效果分析.结果表明,在金刚石衬底上单面和双面镀Y_2O_3膜系后,透过率有明显提高.Y_2O_3膜系是性能优异的金刚石红外光学材料增透膜.

关键词: 金刚石 , 氧化钇 , 薄膜 , 射频磁控反应溅射 , 增透 , 红外透过率 , 设计

高性能汽车尾气净化催化剂的制备

张怀红 , 龚茂初 , 郭家秀 , 赵彬 , 陈耀强

催化学报

采用浸渍法制备了Pt/γ-Al2O3和Rh/CeO2-ZrO2-Y2O3,然后将两者按一定的比例混合制浆涂覆在蜂窝载体上制得整体式催化剂,用汽车尾气模拟气对催化剂的性能进行了评价.结果表明,Pt/γ-Al2O3催化剂中引入Rh/CeO2-ZrO2-Y2O3组分后极大地提高了催化剂的低温活性和热稳定性,催化剂的起燃温度仅为240 ℃; 在900 ℃水热老化后,催化剂的起燃温度仅升高约20%.这说明Pt/γ-Al2O3与Rh/CeO2-ZrO2-Y2O3之间存在一定的协同效应.

关键词: 铂 , 氧化铝 , 铑 , 氧化铈 , 氧化锆 , 氧化钇 , 三效催化剂

尿素浓度对均相沉淀法制备球形Y2O3的影响

薛如锋 , 张海燕 , 吴起白 , 冯寅 , 黄颖欣 , 谢忠祥

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201504007

以尿素为沉淀剂,通过均相沉淀法制备了粒径均一、分散性好的球形Y2O3粉体,测量了制备Y2O3前驱体过程中的pH值,分析了尿素浓度对Y2O3粒径和形貌的影响,结果表明,Y2O3的粒径均一性和分散性受尿素浓度的影响较大;当[尿素]/[Y3+] =35∶1时得到了最小平均粒径为109 nm的Y2O3.XRD、FTIR表征了前驱体和煅烧后的粉体,TGA-DSC考察了前驱体分解过程,结果表明前驱体主要化学成分为Y(OH)CO3·2H2O,前驱体在800℃煅烧2h完成分解并形成立方晶型的Y2O3.

关键词: 氧化钇 , 球形 , 尿素 , 均相沉淀法 , pH值

烧成制度对AlN陶瓷性能及显微结构的影响

姚义俊 , 万韬瑜 , 刘斌 , 张乐彬 , 李军

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.005

为了制备结构致密的AlN陶瓷，在AlN粉末中加入2％（w）的Y2 O3，经细磨、造粒、成型烘干后，在热压炉内于氮气气氛中1800～1950℃分别保温1～4 h无压烧结制得AlN陶瓷，并研究了烧成温度和保温时间对AlN陶瓷致密度、导热性及显微结构的影响。结果表明：随着烧成温度的提高和保温时间的延长，添加Y2 O3的AlN陶瓷的晶粒趋于均匀，显气孔率下降，致密化程度提高；当烧成温度为1850℃，保温时间达到2 h时，AlN陶瓷的相对密度达到99．8％，热导率达到94．8 W·（m·K）－1。

关键词: AlN陶瓷 , 氧化钇 , 烧成制度 , 保温时间 , 致密度 , 热导率

煅烧气氛对Y2O3纳米粉体性能的影响

付仲超 , 李晓东 , 何娇 , 朱琦 , 李继光 , 孙旭东

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.08.027

分别研究了在 O 2气氛或 H 2气氛下煅烧预处理,对 Y2 O 3粉体性能的影响。用 BET、XRD、SEM和 TMA 对粉体形貌和特性进行了分析。结果表明,煅烧气氛不仅会影响粉体颗粒尺寸,也同时会影响到粉体的团聚状态；O 2煅烧后粉体为纯立方相 Y2 O 3,粉体颗粒近似球形,具有较小的粒径、较好的分散性,等升温速率烧结时具有较低的最大收缩速率温度；H 2气氛下在大于1050℃对粉体煅烧,不仅粉体颗粒尺寸显著长大,同时粉体颗粒也会发生严重的团聚。在 O 2气氛下1100℃煅烧的粉体颗粒尺寸约80 nm,同时团聚系数也最小,更有利于获得易烧结的 Y2 O 3粉体。

关键词: Y2O3 , 纳米粉体 , 煅烧气氛 , 烧结性 , 稀土

均相沉淀模板法制备纳米Y2O3空心球研究

江学良 , 杜银 , 王维 , 杨浩 , 任军

稀有金属材料与工程

以粒径约150 nm的碳球为模板,通过均相沉淀法制备出Y(OH)3/碳球复合微球,煅烧除去碳球模板,得到粒径约300 nm的纳米Y2O3空心球.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和热失重分析(TG)以及X射线光电子能谱(XPS)等测试手段表征复合微球和纳米Y2O3空心球的形貌和结构.结果表明:空心球由立方晶系纳米Y2O3构成,粒径约为300 nm,壳厚度约为20 nm.

关键词: 碳球模板 , 均相沉淀 , 氧化钇 , 空心球

升温速率对Y-α-sialon陶瓷致密化及微观结构的影响

单英春 , 徐久军 , 关春龙 , 黄秋凤 , 张丽

功能材料

根据Y-Si-Al-O-N相图设计Y_2O_3掺杂α-sialon陶瓷的组成,采用热压烧结方法在1900℃保温30min制备了设计成分为Y_(0.4)Si_(9.8)Al_(2.2)O_(1.0)N_(15)的sialon陶瓷,研究了升温速率对陶瓷致密化过程、物相组成以及微观结构的影响规律.结果表明,所制备的陶瓷相组成均为α-sialon;不同升温速率陶瓷的致密化过程曲线变化趋势相同,但随升温速率增大向高温区平移,收缩的起止温度和峰值收缩速率均随升温速率增大而增大;快速升温有利于提高晶核密度,抑制柱状晶发育,柱状晶的尺寸和长径比随升温速率增大而减小.

关键词: α-sialon , 氧化钇 , 致密化 , 微观结构

引入 Y2 O3对刚玉－尖晶石中间包挡渣墙高温强度和抗渣性的影响

郭钰龙 , 梁永和 , 聂建华 , 尹玉成

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.008

以特级矾土、棕刚玉、电熔白刚玉、镁铝尖晶石、α-Al2 O3微粉、ρ-Al2 O3、铝酸钙水泥为主要原料，添加分散剂和钢纤维等外加剂，研究了加入 Y2 O3对刚玉－尖晶石质中间包挡渣墙高温性能和抗渣性能的影响。结果表明：随着 Y2 O3加入量的增加，试样的高温抗折强度增大，抗渣性能变好，当加入量为2％（w）时其高温强度和抗渣性能均最优。显微结构分析表明：Y2 O3高温下与 Al2 O3反应生成 Y3 Al5 O12高熔点相，活化了晶格，有效提高试样的致密度，Y2 O3活性较大，高温下还能与材料中 SiO2反应形成高温结合液相钇硅酸盐，从而将试样中的尖晶石、Al2 O3等物质紧密结合在一起，使试样变得更加致密，可有效阻挡渣的渗透；随着 Y2 O3的引入，在渣蚀后试样的反应层和渗透层发现大量的片状 CA6保护层，抑制了渣的进一步渗透，同时由于生成 CA6消耗了渣中的 CaO，大大提高了渣的黏度，降低了渣的渗透能力，使渣的渗透逐渐停止。

关键词: Y2 O3 , 刚玉-尖晶石浇注料 , 挡渣墙 , 高温强度 , 抗渣性能 , 显微结构