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空心玻璃微球表面功能化及其应用研究进展

潘顺龙 , 张敬杰 , 邓建国 , 贺传兰 , 宋广智

材料导报

空心玻璃微球是一种新型无机非金属材料,具有质轻、高强、隔热、耐腐蚀、流动性好等特性,具有广阔的应用前景.对空心玻璃微球进行表面功能化可进一步扩展其应用领域.综述了空心玻璃微球表面包覆、表面接枝、表面镀膜、表面沸石化等改性方法,并就其在隐身、环境等领域的应用进行了探讨.

关键词: 空心玻璃微球 , 表面功能化 , 表面改性

以水玻璃为硅源喷雾干燥制备SiC前驱体

潘顺龙 , 张敬杰 , 杨岩峰 , 宋广智

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.03.015

以廉价的水玻璃和炭黑为原料,通过制备均匀混合的前驱体,利用碳热还原反应合成出超细SiC粉体.比较研究了前驱体喷雾干燥与搅拌干燥两种制备方法对体系碳热还原反应的影响,重点考察了喷雾干燥制备过程中主要工艺参数对前驱粉体密度及收率的影响.结果表明:喷雾制备的前驱体具有更高的反应活性,在1550 ℃下反应2 h就可使SiO2转化率达到89.4%,搅拌干燥制备的前驱体转化率只有65.2%.喷雾干燥过程中,适当提高进口温度、喷雾头转速并降低料液的固体含量,可获得高收率、高产率的前驱粉体,利于整个制备工艺生产效率及产率的提高.

关键词: SiC , 水玻璃 , 碳热还原 , 喷雾干燥

空心玻璃微珠化学镀银研究进展

谢虓 , 严开祺 , 张敬杰 , 宋广智

电镀与涂饰

综述了应用于电磁屏蔽涂料、导电填料等领域的镀银空心玻璃微珠化学镀制备工艺.按空心玻璃微珠化学镀银操作工艺的3个主要步骤,分别介绍了空心玻璃微珠表面前处理、施镀及镀后处理的各类方法.总结了不同表面前处理方法、镀液配方、操作工艺参数及微珠基体自身性质等因素对空心玻璃微珠化学镀银过程的影响.探讨了空心玻璃微珠化学镀银存在的问题及今后的主要研究方向.

关键词: 空心玻璃微珠 , 银 , 化学镀 , 前处理

掺Nd2O3高折射率玻璃微球的制备与光学微腔效应研究

王吉有 , 郝伟 , 侯碧辉 , 赵丽娟 , 林志明 , 宋广智

功能材料

制备了掺有稀土发光材料的高折射率玻璃微球,并用XRD、Raman等进行了表征.实验结果表明,该玻璃微球粒径分布范围窄,光学性能好,其折射率约为1.93.用改造的显微拉曼光谱仪测量了微球上转换发光光谱,在其荧光光谱上发现了很强的形貌共振,并用光学微腔理论进行了解释.

关键词: 高折射率玻璃 , 玻璃微球 , 稀土发光 , 光学微腔

空心玻璃微球表面接枝聚苯乙烯及其性能研究

潘顺龙 , 张敬杰 , 邓建国 , 贺传兰 , 宋广智

材料科学与工艺

空心玻璃微球表面改性有利于改善其与基体间的相容性,提高复合泡沫性能.通过接枝聚苯乙烯对空心玻璃微球进行表面处理,采用SEM、IR、热失重等方法分析了反应条件对接枝的影响.结果表明,接枝反应过程中提高反应温度、延长反应时间有利于接枝率的提高,但温度过高会加速单体自聚,降低接枝率.接枝处理后,随着聚合物层的增厚,空心玻璃微球表面缺陷减小,破损率降低,抗压强度得到一定程度提高.

关键词: 空心玻璃微球 , 表面接枝 , 抗压强度

沉淀-喷雾干燥法制备纳米晶碳化硅粉体

潘顺龙 , 杨岩峰 , 张敬杰 , 宋广智

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01319

以廉价的水玻璃和炭黑为原料, 采用沉淀-喷雾干燥法制备反应前驱体, 经碳热还原合成碳化硅. 由于原料间混合均匀, 前驱体在1500℃下加热5h后就能实现完全反应. 对产物用XRD、IR、BET及SEM等进行了表征, 并对反应过程中温度、时间的影响进行了研究. 结果表明, 前驱体在1500℃下反应5h制得的产物为平均晶粒尺寸在37nm左右的β-SiC, 比表面积为12.4m²/g. 碳热还原过程中, 适当升高温度、缩短反应时间有利于得到高质量的SiC产物.

关键词: 碳化硅 , water glass , precipitation-spray drying , carbothermal reduction

高性能空心玻璃微球的力学特性研究

严开祺 , 谢虓 , 张敬杰 , 宋广智

材料导报

高性能空心玻璃微球具有许多优异的性能.作为复合材料的关键原料之一,其力学性质对复合材料的性能起决定性的作用.系统介绍了高性能空心玻璃微球抗压强度影响因素如粒径分布、壁厚和密度等基本物理力学性质的表征方法和手段.从统计研究和个体研究两个方面分别论述了空心玻璃微球统计与个体强度的研究方法.综述了壁厚、密度和表面修饰等对微球统计强度的影响,形状因子和抗拉强度对单个球体等静压强度的影响以及壁厚和直径对单个球体单轴压缩强度的影响.

关键词: 高性能空心玻璃微球 , 力学性质 , 抗压强度

喷雾干燥-碳热还原法制备Li₃V₂(PO₄)₃/C

于锋 , 张敬杰 , 杨岩峰 , 宋广智

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00349

采用喷雾干燥-碳热还原法制备了Li₃V₂(PO₄)₃/C正极材料.考察了不同喷雾条件对产物组成及电化学性能的影响.通过XRD、SEM、TEM和电化学性能测试方法等进行了表征.结果表明：通过二次喷雾干燥制备的前驱体，经过750℃热处理12h制得了平均粒径小于0.5μm 的Li₃V₂(PO₄)₃/C复合材料.在室温下，C/5、1C和5C倍率的放电比容量分别为121.9、114.6和104.6mAh·g^-1，50次循环后，容量保持率均接近100%，几乎无衰减，具有优异的循环稳定性和容量保持率.

关键词: Li₃V₂(PO₄)₃/C , cathode material , spray drying , carbothermal method

高折射率透明陶瓷微珠制备新技术简介

宋广智

材料导报

关键词:

沉淀-喷雾干燥法制备纳米晶碳化硅粉体

潘顺龙 , 杨岩峰 , 张敬杰 , 宋广智

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.06.006

以廉价的水玻璃和炭黑为原料,采用沉淀-喷雾干燥法制备反应前驱体,经碳热还原合成碳化硅.由于原料间混合均匀,前驱体在1500℃下加热5h后就能实现完全反应.对产物用XRD、IR、BET及SEM等进行了表征,并对反应过程中温度、时间的影响进行了研究.结果表明,前驱体在1500℃下反应5h制得的产物为平均晶粒尺寸在37nm左右的β-SiC,比表面积为12.4m2/g.碳热还原过程中,适当升高温度、缩短反应时间有利于得到高质量的SiC产物.

关键词: 碳化硅 , 水玻璃 , 沉淀-喷雾干燥法 , 碳热还原