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不同引发剂体系对氧化铝浆料固化过程的影响

董满江 , 张兆泉 , 刘茜

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00413

研究了引发剂体系对氧化铝浆料固化过程的影响. 通过测试丙烯酰胺(AM)水溶液聚合过程的弹性模量曲线, 考察了引发剂体系对丙烯酰胺(AM)和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺 (MBAM)水溶液交联聚合过程的影响. 引发剂体系分别为过硫酸铵(APS)、过硫酸铵-四甲基乙二胺(APS-TEMED)氧化还原体系和2,2’-偶氮[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]盐酸盐(AZIP·2HCl). 三种引发剂中AZIP\cdot2HCl引发的聚合产物的模量在40~50℃都比较高; 温度对闲置时间影响较大, 更容易控制固化进程. AZIP·2HCl引发的50vol%浆料固化的模量曲线表明温度和引发剂浓度对浆料固化影响较大. 比较了三种引发剂引发的50vol%氧化铝浆料的固化过程模量曲线, 50℃时AZIP·HCl引发的浆料固化后的湿坯的弹性模量达到2.3×106Pa, 比APS(1.58×106Pa,55℃)和APS--TEMED(1.58×106Pa, 25℃)引发的浆料固化后的湿坯模量要高.

关键词: 引发剂体系 , alumina , gelation process , gel-casting

反应结合制备增强氧化铝中空纤维膜

李健生 , 郝艳霞 , 王连军 , 赵宝昌

无机材料学报

介绍了采用反应结合(RBAO)技术和干-湿法纺丝工艺相结合制备α-Al中空纤维陶瓷膜的方法.利用透射电镜、扫描电镜、热重分析、差热分析、X射线衍射等手段研究了膜的机械性能、微观结构,同时对反应结合过程及物相变化进行了分析.用该方法制备的中空纤维膜机械性能有显著的提高,抗压强度为90MPa,弯曲强度41MPa.

关键词: 反应结合 , alumina , hollow fiber ceramic membrane , preparation

挤出成型用喷雾造粒氧化铝粉料

丁祥金 , 张继周 , 李静健 , 王若钉 , 冯楚德

无机材料学报

用氧化铝溶胶为结合剂,采用喷雾干燥技术制备球形粉料.粉料形貌受干燥热空气的温度和颗粒尺寸的影响,降低空气温度和减小颗粒尺寸有利于获得具有完整球形的粉料.造粒的粉料;分别经800~1600℃煅烧得到不同热处理的粉料.用XRD,TG-DTA分析了氧化铝溶胶和造粒粉料的相组成和相变化,SEM观察了粉料形貌,单侧加压干压法评估了粉料抗破坏性,结果表明,氧化铝溶胶不仅起到常规粘合剂的作用,而且对喷雾造粒的氧化铝颗粒起到促烧结作用,使粉料经1200~1300℃的低温煅烧下即可获得良好的抵抗外力破坏能力,适用于挤出成型制备多孔支撑体。

关键词: 氧化铝溶胶 , spray-drying , alumina , granule

高能球磨制备立方AlN及其高温相变

李鹏亮 , 周敬恩 , 席生岐

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00821

研究了高能球磨过程中Al2O3的相变, 随着球磨时间的延长, 粉末中发生了γ -Al2O3向α -Al2O33的转变. 高能球磨20h, Al2O3部分非晶化, 同时, 有立方AlN生成. 增加球磨强度, 立方AlN生成量增加, 650r/min高能球磨40h, AlN生成量达到72%. 随后的氮气气氛退火实验发现, 在500℃以上, 立方氮化铝与氧化铝反应, 生成AlON相. AlON相的生成, 有效地降低了碳热还原氮化反应激活能.

关键词: 立方氮化铝 , alumina , high energy ball milling , AlON

含碳添加剂Al2O3基陶瓷复合材料的增韧机理

许崇海 , 黄传真 , 李兆前 , 艾兴

无机材料学报

以碳为添加剂,利用热压工艺制得的 A1/TiC新型陶瓷复合材料,其断裂韧性比相应不合碳的Al/TiC陶瓷材料提高约20%.理论与实验分析表明:弱界面是获得高韧性陶瓷复合材料的一个有效途径.以石墨形态存在的碳在材料中不但能导致自发微裂纹的产生,而且还能形成弱界面,并在强弱界面的共同作用下以裂纹桥联、裂纹分支与裂纹偏转等多种增韧机制及其协同作用共同提高A1/TiC陶瓷材料的断裂韧性.

关键词: 陶瓷材料 , alumina , carbon , additive , toughening mechanism

Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC纳米复合材料的制备及性能

王宏志 , 高濂 , 归林华 , 郭景坤

无机材料学报

本文研究了非均相沉淀法制备Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC复合粉体的工艺过程,认为粉体的理烧温度是至关重要的,热压烧结得到了致密的Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC纳米复合材料,ZrO2的加入对烧结温度的影响不大.通过TEM观察,SiC颗粒均匀分散于材料中,大的ZrO2颗粒位于Al2O3晶粒间,小的圆形ZrO2颗粒位于Al2O3晶粒内,一部分Al2O3晶粒呈非等轴状.80Wt%Al2O3-15wt%ZrO2-5Wt%SiC纳米复合材料的抗弯强度可达555MPa,韧性为3.8MPa.m1/2.

关键词: 纳米复合材料 , null , null , null

CuO--TiO2复合助剂低温烧结氧化铝陶瓷的机理(I)

张斌王焕平马红萍徐时清李登豪周广淼

材料研究学报

向氧化铝陶瓷中添加总量固定、但m(CuO)/m(TiO2)不同的CuO--TiO2复合助剂, 研究其对氧化铝陶瓷烧结性能、微观结构以及物相组成的影响, 揭示复合助剂的低温烧结机理. 结果表明, CuO与TiO2不易发生化合反应, 分别以液相烧结和固相反应烧结来促进氧化铝陶瓷的致密化进程; TiO2与AL2O3反应生成A12Ti7O15的固相烧结, 比CuO的液相烧结更能有效地促进陶瓷的晶粒生长与致密化. 在TiO2固相烧结的基础上适当引入CuO液相, 能够最大程度地降低氧化铝陶瓷的烧结温度; 当在50 g Al2O3粉体中添加总量为0.025 mol的CuO--TiO2复合助剂, 并使m(TiO2)/m(CuO+TiO2)为0.80时, 氧化铝陶瓷在1250 ℃烧结后其密度达到理论密度的98%以上.

关键词: 无机非金属材料 , Al2O3 , sintering additive , liquid phase sintering , solid–state reaction sintering

原位氮化法制备纳米TiN-Al2O3复合粉体

李景国 , 高濂 , 郭景坤

无机材料学报

以化学共沉淀法制备的纳米TiO-Al复合粉体为原料,采用原位选择性氮化的方法制备了纳米TiN-Al复合粉体.应用化学热力学原理分析、计算了氮化反应的条件和机理,研究了氮化条件对氮化反应的影响.实验结果表明,氮化反应在700℃时开始进行,在900℃保温5h,氮化反应进行完全,TEM照片显示纳米TiN 颗粒均匀分布于Al3基体中,粒径为50~70um.

关键词: 氮化钛 , alumina , In-Situ nitridation , nanopowders

定向凝固共晶多相复合陶瓷的研究现状

潘振甦 , 张惠丰 , 郭景坤

无机材料学报

本文评述了定向凝固共晶多相复合陶瓷的制备方法, 并介绍了定向凝固 Al/ Y A G 共晶复合材料优异的高温强度、热稳定性以及抗蠕变性断裂强度达350 ~400 M Pa , 且从室温到2073 K 基本不变; 在1923 K 以上拉伸试验, 显示出由位错运动引发的塑性形变; 且观察到类似于金属的屈服现象这种复合材料经1973 K/1000h 空气中热处理后的显微结构也十分稳定有望成为21 世纪新的耐热结构材料

关键词: 定向凝固 , null , null , null , null

氧化铝基陶瓷复合材料表面裂纹的自愈合

吕珺 , 郑治祥 , 丁厚福 , 金志浩

无机材料学报

系统地研究了不同温度下的热处理对 TiCp/Al及 SiCW/Al两种陶瓷复合材料表面裂纹及强度的影响.结果表明:在热处理温度为1000~1400℃时,两种材料表面压痕裂纹出现不同程度自愈合现象,材料的抗奇强度大幅度提高.裂纹愈合机理主要为扩散作用及材料表面的氧化反应.材料表面反应物层的微观形貌及热物理性能决定了材料抗弯强度的提高幅度.热处理引起的应力松弛也有利于材料强度的提高,但氧化过程中产生的表面气孔会引起材料强度的下降.

关键词: 碳化硅晶须 , TiC particle , alumina , heat-treatment , crack-healing , flexural strength

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