文瑞龙
,
房明浩
,
闵鑫
,
唐浩
,
唐潮
,
魏耀祖
,
黄朝晖
,
刘艳改
,
吴小文
人工晶体学报
以α-A12O3、ZrO(NO3)2·2H2O和氨水为原料,通过高温煅烧制备了ZTA复相陶瓷材料,研究了ZrO2添加量对ZTA陶瓷物相组成、表面微观形貌、力学性能以及常温固体粒子冲蚀磨损性能的影响.结果表明:随着ZrO2添加量增加,材料的力学性能逐渐提高,当ZrO2添加量为10 vol％时,ZTA复相陶瓷抗弯强度和断裂韧性分别达461MPa和5.77 MPa·m1/2,相对于纯Al2O3陶瓷提升量达21.3％和64.9％.ZTA复相陶瓷材料的体积冲蚀率随着ZrO2添加量的增加而降低,当ZrO2添加量小于4 vol％时,其体积磨损率急剧下降,随后趋于平稳；随后当ZrO2添加量为10 vol％时,其冲蚀率达最低,为O.015mm3/g.其中,纯Al2O3陶瓷材料的冲蚀磨损机制主要为横向裂纹相互交错导致材料的剥落,添加ZrO2后,其冲蚀磨损机制以塑性变形为主.
关键词:
ZrO2
,
ZTA陶瓷
,
力学性能
,
冲蚀率
,
冲蚀机理
唐浩
,
房明浩
,
闵鑫
,
文瑞龙
,
唐潮
,
魏耀祖
,
刘艳改
,
黄朝晖
人工晶体学报
以板片状结构的LaMgAl11O19作为第二相来对Al2O3陶瓷进行增韧补强,采用无压烧结工艺在1650℃下保温4h制备了LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷,研究了LaMgAl11O19的添加量对LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷的物相组成、体积密度和力学性能的影响,并结合复相陶瓷试样断面的SEM照片分析了其强韧化机理.研究表明,添加一定量的LaMgAl11O19后,LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性均有明显提高,当添加LaMgAl11O19的质量分数为10％时,LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性分别为321 MPa和5.03 MPa·m1/2,其中片状晶的拔出效应、裂纹偏转作用以及裂纹分支等增韧机制发挥了主导作用.
关键词:
Al2O3陶瓷
,
LaMgAl11O19片状晶
,
力学性能
,
增韧补强
,
增韧机理
刘贺
,
朱凌
,
李小超
,
闵鑫
,
吴小文
,
刘艳改
,
房明浩
,
黄朝晖
人工晶体学报
在Al2O3-C质耐火材料中添加锆英石、B4C和焦炭,通过高温原位反应生成了ZrC-ZrB2-SiC复合非氧化物耐高温物相.采用XRD分析了不同锆英石、B4C和焦炭的添加量与不同烧成温度下反应产物的物相组成,并采用XRD与SEM进一步研究了含有ZrC-ZrB2-SiC复合非氧化物的铝碳质耐火材料的抗氧化性能及其抗氧化的机理.结果表明:当锆英石-焦炭-B4C混合粉体的加入量为20%,在1550 ℃保温3 h能在铝碳质耐火材料的基质中原位合成ZrC-ZrB2-SiC复合非氧化物,制备得到相应的铝碳质复合耐火材料.ZrC-ZrB2-SiC复合非氧化物在氧化条件下可生成玻璃相,形成致密保护层能够阻止其进一步氧化,从而显著提高铝碳质材料的抗氧化性能.
关键词:
Al2O3-C耐火材料
,
原位反应
,
抗氧化性能
刘海涛
,
闵鑫
,
姬海鹏
,
徐友果
,
房明浩
,
刘艳改
,
黄朝晖
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.02.005
以金红石和铝灰为原料,以铝灰中的金属铝为还原剂,采用铝热还原氮化法合成TiN-Al2O3复合粉体,研究了合成温度(600 ～1 400℃)和铝灰配入量(比理论量少20％、理论量、比理论量多20％、比理论量多50％)对合成产物的物相组成和显微结构的影响,并分析了反应机制.结果表明:1)以铝灰和金红石为原料,以铝灰中的金属铝为还原剂,通过铝热还原氮化法可制得TiN-Al2O3复合粉体,其主要物相为TiN、α-Al2O3以及少量倍长石和MgAl2O4.2)提高合成温度或增加铝灰配入量均有利于铝热还原氮化反应的进行.3)合成产物中α-Al2O3呈板片状和柱状；TiN主要呈粒状,粒径为亚微米级,能在TiN-Al2O3复相材料中起补强增韧的作用.
关键词:
铝灰
,
金红石
,
铝热还原氮化法
,
TiN-Al2O3复合粉体
,
物相组成
王明月
,
白钰航
,
房明浩
,
闵鑫
,
刘艳改
,
吴小文
,
黄朝晖
人工晶体学报
以Al(OH)3,La2O3,MnO,CoO,NiO,ZnO为原料,采用高温固相合成法,在1100～1650℃下保温5h,合成LaMAl11O19(M=Mn、Co、Ni、Zn)粉体.通过对合成产物的物相进行分析,确定单相LaMAl11O19粉体的最低合成温度为1600℃.研究表明,合成的LaMAl11O19具有板片状结构,晶粒大小因取代的过渡金属不同而有所差异,晶粒直径约为2 ～6 μm,厚度0.3～2 μm.在1650℃无压烧结5h后制备得到LaMAl11O19陶瓷材料,仍具有稳定的磁铅石形结构,其体积密度和抗折强度随过渡金属元素原子质量的增大(Mn＜ Co＜ Ni＜ Zn)呈现递增趋势.其中,过渡金属Zn取代Mg制得的LaZRAl11O19陶瓷材料具有较高的抗折强度和断裂韧性,分别为163.3 MPa和3.2 MPa·m1/2.
关键词:
LaMAl11O19
,
磁铅石
,
板片状
,
力学性能
万鑫
,
唐潮
,
房明浩
,
闵鑫
,
黄朝晖
,
刘艳改
,
吴小文
硅酸盐通报
以钛酸四丁酯为钛源,纳米电气石粉体为原料,采用静电纺丝技术在500℃下获得TiO2/电气石复合纤维.利用同步热分析仪(DSC&TG)、X射线粉晶衍射仪(XRD)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱仪(EDS)、以及比表面积(BET)测试法对复合纤维的热失重、物相行为、显微形貌、成分组成和比表面积进行表征,并研究了TiO2/电气石复合纤维对亚基蓝溶液的光降解性能.结果表明:TiO2/电气石纤维直径为200 ～ 400 nm,并且含有一定量的珠粒,增加了纤维的比表面积.在室温下较纯TiO2纤维能够提高11％亚甲基蓝的降解量,是一种性能优良的光催化材料.
关键词:
二氧化钛
,
纤维
,
电气石复合
,
静电纺丝
,
光催化性能
谢靖
,
陈树森
,
闵鑫
,
黄朝晖
,
刘艳改
,
房明浩
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.02.008
以连云港市东海蛇纹石粉为主要原料，辅以α-Al2 O3和石英粉高温合成堇青石，分别配成符合理论组成的配方，SiO2质量分数比理论组成分别多5和10百分点的配方，以及Al2 O3质量分数比理论组成分别多5和10百分点的配方，经球磨、造粒、烘干、冷等静压成型后，分别在1050、1100、1150、1200和1250℃保温2 h，然后检测试样的显气孔率、体积密度和常温抗折强度，并进行XRD和SEM分析。结果表明：合成的堇青石呈较完整的六方柱状形貌；增大石英粉的添加量能降低材料的合成温度，制得致密度较高的堇青石材料；增大α-Al2 O3添加量，合成的堇青石气孔较多，结构疏松。
关键词:
蛇纹石
,
合成堇青石
,
配料组成
,
合成温度
