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熔盐法低温合成ZrB2-ZrC-SiC复合粉体的研究

以ZrSiO4、Na2B4O7、Mg粉及C粉为原料,MgCl2为熔盐介质,采用熔盐法制备了ZrB2-ZrC-SiC复合粉体,研究了熔盐温度(900～1200℃)、原料配比对熔盐法合成ZrB2-ZrC-SiC复合粉体的物相组成及含量的影响.结果表明:当MgCl2∶反应物=4∶1(wt％),ZrSiO4∶Na2B4O7∶Mg∶C=2∶1∶18.2∶2(mol％)时,经1150℃反应3h所制备的复合粉体中ZrB2-ZrC-SiC的相对含量最高,约为78wt％.

关键词: 熔盐法 , ZrB2 , SiC , ZrC , 复合粉体

常压烧结制备透明铌酸钾钠陶瓷

施东良 , 李坤 , 李发亮 , 王雨 , 张德银 , 李金华 , 陈王丽华

功能材料

在铌酸钾钠（KNN）陶瓷中掺杂锂和铋的氧化物作为晶粒生长抑制剂,用常压烧结工艺制备了铌酸钾钠透明陶瓷（K0.48-0.5xNa0.52-0.5xLixNb1-xBixO3,x=0.04～0.15）材料。研究了掺杂量、烧结工艺条件对陶瓷透明性、光电系数、晶相结构和微观形貌的影响。当x=0.09时,厚度为0.5mm陶瓷样品的红外透光率达到82%,光电系数为6.06×1011m/V。

关键词: 透明陶瓷 , 光电性 , 铌酸钾钠

发泡法、三维打印法、熔盐法制备多孔陶瓷

邓先功 , 王军凯 , 杜爽 , 曹迎楠 , 李发亮 , 张海军 , 张少伟

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.09.018

多孔陶瓷由于其广泛的应用前景而成为陶瓷领域的一个研究热点.综述了近年来多孔陶瓷制备研究的最新进展,重点概述了发泡法、三维打印法和熔盐法对多孔陶瓷的孔结构(孔尺寸、孔隙率和孔的连通性)及性能的影响.对所述3种方法制备的多孔陶瓷的孔径和孔隙率进行了对比,对其工艺的优缺点进行了总结,并在此基础上提出了多孔陶瓷制备过程中存在的问题和未来的发展方向.

关键词: 多孔陶瓷 , 制备工艺 , 孔结构

碳纳米管增强碳复合耐火材料的研究进展

王军凯 , 邓先功 , 张海军 , 李发亮 , 宋健波 , 田亮 , 张少伟

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.02.019

总结了直接加入碳纳米管法和催化酚醛树脂原位生成碳纳米管法应用在低碳耐火材料中的研究现状，提出了碳纳米管增强碳复合耐火材料目前存在的问题和今后潜在的发展方向。

关键词: 碳纳米管 , 碳复合耐火材料 , 催化 , 酚醛树脂

溶胶－凝胶法和硼热－碳热还原合成 ZrB2空心球粉体

曹迎楠 , 王军凯 , 张海军 , 李发亮 , 段红娟 , 梁峰 , 张少伟

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.01.005

为了合成性能较好的 ZrB2空心球粉体，以氧氯化锆（ZrClO2·8H2 O）、硼酸（H3 BO3）、葡萄糖（C6 H12 O6）为原料，先采用水热碳化工艺制备了碳微球，再以预合成的碳微球为模板，采用溶胶－凝胶法、硼热－碳热还原工艺合成了 ZrB2超细空心球粉体，研究了反应温度（1200、1300、1400和1500℃）及碳微球的含量（n（C） n（ZrO2＋B2 O3）分别为5．0、5．5、6．0和6．5）对 ZrB2空心球粉体合成的影响。结果表明：水热碳化工艺制备的碳微球表面较为光滑，具有良好的空心结构；过量的碳微球和较高的反应温度均能在一定程度上有助于 ZrB2空心球粉体的合成；合成 ZrB2空心球粉体的最佳反应温度为1500℃，最佳碳微球含量为 n（C）n（ZrO2＋B2 O3）＝6．5。

关键词: ZrB2 , 硼热-碳热还原法 , 溶胶-凝胶法 , 模板法 , 空心球粉体

熔盐法合成非氧化物陶瓷粉体

黄仲 , 焦成鹏 , 张少伟 , 张海军 , 李发亮 , 鲁礼林

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.03.019

非氧化物陶瓷具有优良的抗热震性、抗侵蚀性及高温力学性能，在很多领域有着广阔的应用前景。熔盐法在制备高纯、超细以及结构可控的非氧化物陶瓷粉体方面有着非常明显的优势。综述了近年来熔盐法制备非氧化物陶瓷粉体的研究现状，指出了熔盐法合成非氧化物陶瓷粉体的下一步研究重点。

关键词: 熔盐法 , 非氧化物 , 陶瓷粉体

Ca-α/β-Sialon结合刚玉复合材料的力学性能

李发亮 , 孟录 , 张海军 , 张少伟

机械工程材料

以硅粉、铝粉、CaCO3及不同粒径组合的刚玉为主要原料,Y2O3为添加剂,在1 500℃通过氮化反应制备了Ca-α/β-Sialon结合刚玉复合材料,研究了Sialon含量对该复合材料力学性能的影响.结果表明:随着Sialon含量的增加,Ca-α/β-Sialon结合刚玉复合材料的体积密度降低、气孔率增大、常温抗折强度提高;随着温度的升高,复合材料的抗折强度先升高后降低,在1 000℃时达到最大值.

关键词: Ca-α/β-Sialon , 复合材料 , 力学性能

低碳镁碳耐火材料的研究进展

程峰 , 王军凯 , 李发亮 , 张海军 , 张少伟

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.019

综述了最近几年低碳镁碳耐火材料的研究现状，概括了近年来国内外研究人员为改善其性能所做的工作，重点介绍了纳米改性结合剂及抗氧化剂等在低碳镁碳耐火材料中的应用研究结果，并提出了低碳镁碳耐火材料的可能发展方向。

关键词: 低碳镁碳耐火材料 , 纳米改性结合剂 , 抗氧化剂

微波熔盐法合成CaZrO3粉体

黄仲 , 张少伟 , 张海军 , 李发亮 , 段红娟 , 刘江昊

人工晶体学报

本文以氧化锆、碳酸钠、氯化钙、氯化钠及氯化锂为原料,采用微波熔盐法合成了纯相的锆酸钙(CaZrO3)粉体,并研究了不同熔盐体系对CaZrO3粉体合成过程的影响.研究结果表明:温度的升高有利于促进CaZrO3的合成.当ZrO2∶ CaCl2∶ Na2CO3∶ LiCl=1.0∶1.0∶ 1.2∶1.9时,较低的温度下将导致副产物CaZr4O9相的生成,提高反应温度可促使CaZr4O9相转化为CaZrO3相,900℃/3 h的条件下可合成纯相的CaZrO3粉体.显微形貌研究表明:采用微波加热合成CaZrO3的机理为“模板合成”机理,粉体的颗粒大小约为2～5 μm.

关键词: CaZrO3 , 熔盐法 , 微波加热

催化氮化制备氮化硅粉体

赵万国 , 古亚军 , 李发亮 , 王军凯 , 张海军 , 张少伟

硅酸盐通报

氮化硅陶瓷由于具有优良的机械性能、化学性能和物理性能而被广泛应用于化工、冶金及航天等领域.催化氮化法制备氮化硅可以有效避免“硅芯”及“流硅”等不完全氮化形为的发生;并促进氮化硅晶须的原位反应合成,改善氮化硅基材料界面的显微结构,提高最终制品的力学性能.本文综述了金属及金属氧化物催化剂催化氮化反应生成氮化硅的最新进展及一维氮化硅的原位生成机理,并在此基础上展望了催化氮化制备氮化硅工艺今后的发展方向.

关键词: 氮化硅 , 一维纳米材料 , 催化氮化 , 反应机理

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