娄鸿飞
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王建江
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赵志宁
,
蔡旭东
,
侯永伸
人工晶体学报
本文以Al-TiO2-Fe-MnO2-Fe2O3-蔗糖和O2为反应体系与送粉气,利用自反应淬熄法合成了空心复相陶瓷微珠.借助SEM、EDS与XRD等现代分析测试方法,对微珠的凝固过程进行了表征与分析.结果表明,高热的空心陶瓷熔滴进入冷却介质(蒸馏水)后,发生快速淬熄转变,发生表面枝晶长大及纳米条状晶形成,内部柱状晶形成,内部纳米等轴晶粒形成等现象形成空心复相陶瓷微珠,同时共晶组织的形成伴随凝固全过程.微珠由Al2O3与呈尖晶石结构的Fe3O4、Mn3O4、(Fe2.5Ti0.5)O4、Mn2AlO4组成,其中呈尖晶石结构的后四种成分形成固溶体,并与Al2O3形成共晶组织.超大过冷度条件可能是产生以上组织的主要原因.
关键词:
空心复相陶瓷微珠
,
凝固
,
自反应淬熄
娄鸿飞
,
王建江
,
许宝才
,
赵志宁
,
蔡旭东
人工晶体学报
以Al-TiO2-Fe-Fe203-MnO2-蔗糖为反应体系,在O2气氛下,采用自反应淬熄技术制备了磁性尖晶石空心复相陶瓷微珠吸波新材料,采用SEM、XRD和EDS表征了淬熄产物的外观、中空结构与物相.试验结果表明,体系具备良好的成球率,淬熄产物为空心结构,粒径分布均匀,保持在30 ～ 60μm之间,物相组成主要为Fe3O4、Mn2AlO4、Mn3O4(Fe2.5Ti0.5)O4和Al2O3纳米复相结构；吸波测试表明,空心复相陶瓷微珠的最低反射率达到-17.6 dB,小于-10 dB的频段为-11～-13.9 GHz,具备了良好的吸波潜力.兼具良好磁性与电性能的纳米复相结构与特殊的空心结构是空心复相陶瓷微珠具备良好吸波潜力的根本原因.
关键词:
空心复相陶瓷
,
自反应淬熄法
,
吸波性能
,
尖晶石
娄鸿飞
,
王建江
,
胡文赋
,
程勇
复合材料学报
以Al-SiO2-蔗糖为反应体系,利用自反应淬熄法合成了Al2O3-Si复相空心陶瓷微珠,研究了其形成机制.结果表明,熔射产物由球形、类球形和不规则粉状物三类颗粒组成,球形颗粒和类球形颗粒为内部空心结构,由Al2O3-Si复相以及可能含有的少量未反应SiO2组成,粉状物由SiC、C与可能含有的SiO2和发生反应但未成球的颗粒组成.高的反应放热量与快的反应速率有利于陶瓷熔滴的形成,C氧化产生的大量气体是形成内部空心结构的关键,3个因素共同决定着空心陶瓷微珠的形成.
关键词:
团聚粉
,
Al2O3-Si
,
空心陶瓷微珠
,
自反应淬熄法
,
陶瓷熔滴
娄鸿飞
,
王建江
,
胡文斌
,
霍兴键
,
殷春
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.06.004
以自蔓延高温合成技术(SHS)为基础,采用自反应淬熄法研究TiO2+蔗糖,TiO2+蔗糖+Al两种体系下空心陶瓷微珠的反应生成情况.以SEM、XRD、EDS为手段分别测试所得产物的形貌、主要相组成以及微区成分组成.结果表明:TiO2+蔗糖体系所得产物由不规则的块状物质与表面凹凸不平的类球形物质组成;TiO2+蔗糖+Al体系熔射产物全部由表面光滑的球形颗粒组成.球形颗粒为空心结构,主要组成为Al2O3-TiC复相和少量的铝钛合金、AlN以及Ti(C,N).Al的加入大大改善了空心微珠的生成.
关键词:
铝热反应
,
空心陶瓷微珠
,
自蔓延反应淬熄法
娄鸿飞
,
王建江
,
胡文斌
,
程勇
材料导报
介绍了几种空心微珠(粉煤灰空心微珠、空心玻璃微珠、空心碳微珠以及其它空心微珠)的性能特点、制备方法以及在实际中的应用现状;并介绍了一种基于自蔓延高温合成技术制备空心陶瓷微珠的新方法,最后指出了各类空心微珠存在的问题及应用研究前景.
关键词:
空心微珠
,
制备
,
性能
,
应用
蔡旭东
,
王建江
,
许宝才
,
娄鸿飞
,
侯永伸
人工晶体学报
以Al+ Fe2O3+ BaO2+蔗糖+环氧树脂为反应体系、聚乙二醇为表面活性剂,运用将火焰喷涂技术与自蔓延高温合成技术(Self-propagating High-temperature Synthesis,缩写SHS)及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法,制备了空心复相陶瓷微珠.通过SEM、EDS、XRD等手段,研究了聚乙二醇的加入对团聚粉及制备的空心陶瓷微珠的影响.结果表明,与未加聚乙二醇相比,加入聚乙二醇后,团聚粉颗粒分布均匀,具有良好的流动性；所制备的空心微珠粒径趋于一致,成球率得到了明显提升,相结构中Fe3O4转变成了Fe2O3,且出现了具有尖晶石结构的BaFe2O4,这有助于提高空心微珠的吸波性能.
关键词:
空心微珠
,
表面活性剂
,
团聚粉
,
聚乙二醇
,
自反应淬熄法
李志广
,
王建江
,
米伟娟
,
俞梁
稀有金属材料与工程
利用自反应淬熄法制备了Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料,这种材料具有核/壳结构,比一般的铁氧体密度小,是一种新型的吸波材料;通过SEM、EDS和XRD分析表明,该材料具有中空结构,成球规则,粒径分布均匀,经过热处理之后,由非晶相物质转变为了晶相物质,主要物相为BaZnTiFe10O19和BaFe12O19;通过吸波性能测试,该材料具有一定的吸波性能,经过热处理之后吸波性能提高了,其吸波最低反射率为-21.98 dB,反射率小于-10 dB的带宽大于2 GHz.
关键词:
Zn-Ti钡铁氧体
,
空心陶瓷微珠
,
吸波材料
,
自反应淬熄法
,
热处理
霍兴键
,
王建江
,
许宝才
,
娄鸿飞
硅酸盐通报
以Al-Cr2 O3为主反应体系,采用自反应淬熄法,研究了120 mm、170 mm、220 mm、400 mm不同淬熄距离对制备空心陶瓷微珠的影响.采用SEM、XRD、EDS、水淬熄等方法对淬熄产物表征与分析.实验结果表明:120mm距离下喷射,淬熄产物较原始团聚粉变化不大；170 mm下喷射,团聚粉粒径相对减小并有熔融现象,出现球形颗粒；220 mm下喷射,规则球形颗粒明显增加但仍有一部分不规则状团聚颗粒,400 mm下喷射,淬熄产物基本由球形或类球形颗粒组成,粒径分布较均匀且内部为空心结构.不同淬熄距离下完成自蔓延反应的程度与反应产生的气体是影响空心复相陶瓷微珠形成的根本原因.
关键词:
空心陶瓷微珠
,
自反应淬熄法
,
淬熄距离
