陶瓷学报
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景德镇陶瓷大学主办
2012年03期
陶瓷学报
本期目录共 31 篇文章
SiC收尘粉和石油焦凝胶注模成型制备反应烧结SiC陶瓷附视频
武七德, 杨朝臣, 张宏泉, 范霞, 尹长霞
采用SiC收尘粉和石油焦为原料,粉体经提纯和表面改性后,凝胶注模成型(Gelcasting,GC)制备坯体,在真空炉中1600℃液相渗硅2h制备反应烧结SiC(Reaction bonded silicon carbide,RBSC)陶瓷。Zeta电位值和流变曲线显示,酸洗和粉体改性有效改善了SiC粉的分散性能。浆料粘度随石油焦添加量的增加上升。添加16～18wt%的石油焦,浆料的浓度为50vol%时,粘度介于600～900 mPa.s,满足凝胶注模成型的要求。素坯碳密度(c)可控制在0.81～0.84g/cm3之间,RBSC的密度和三点抗弯强度分别为3.07～3.10g/cm3和425～653MPa,而且材料的显微结构均匀。实现了以SiC收尘粉和石油焦为原料GC成型制备高性能RBSC材料的目标。
Co掺杂对（CeO2）0.92（Y2O3）0.06（La2O3）0.02电解质材料性能的影响附视频
周明, 葛林, 李瑞峰, 郭露村
采用固相合成法合成CeO2基粉料(1-x)(CeO2)0.92(Y2O3)0.06(La2O3)0.02+xCoO1.5(x=0,0.5 mol%,1mol%和2mol%),并在不同温度下烧成。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、Archimedes法、交流阻抗谱和热膨胀仪分别测试电解质材料的晶体结构、体积密度、离子电导率和热膨胀。结果表明:掺杂Co的试样经1500℃烧成后均为单一的立方萤石结构相,Co可以有效提高试样的烧结性能,降低烧结温度100℃;试样的晶界电导随着Co含量的增加而提高,当Co掺杂量为2mol%时,试样在700℃时表现出最高的离子电导率0.051s.cm-1。同时发现Co的掺杂对试样的热膨胀影响不大。
Ni1-xZnxFe2O4铁氧体的制备及其性能研究附视频
贾楠, 方必军, 杜庆柏
通过化学共沉淀法制备了颗粒较细、粒度分布较均匀、团聚较少的Ni1-xZnxFe2O4前驱体。通过TG-DSC分析、XRD测量、激光粒度分析和形貌观察确定了Ni1-xZnxFe2O4前驱体的优化煅烧温度。以活性Ni1-xZnxFe2O4前驱体为原料,通过固相反应法制备Ni1-xZnxFe2O4陶瓷。不同温度烧结的、不同组成的Ni1-xZnxFe2O4陶瓷均呈现纯尖晶石结构。Zn2+含量、烧结温度对Ni1-xZnxFe2O4陶瓷的结构、密度、物理性能产生重要影响。在相同的烧结温度下,随着Zn2+含量的增加,Ni1-xZnxFe2O4陶瓷的密度、方块电阻、饱和磁化强度呈现增大的趋势。随着烧结温度的升高,Ni1-xZnxFe2O4陶瓷的密度、方块电阻、饱和磁化强度明显增大。
蜂窝陶瓷蓄热体中的辐射传热
和蒙蒙, 刘瑞祥, 刘永启, 高振强, 郑斌
蜂窝陶瓷是由贯穿本体非常密集的小孔构成,当载热气体沿孔隙通过蜂窝体时,则其中每一单孔可看作非等温空腔。在前期模型的基础上,以圆形孔道的辐射蜂窝体为研究对象,建立了考虑辐射、对流与热传导复合传热时的能量控制方程。使用FlexPDE软件数值计算出蓄热陶瓷氧化床的温度分布以及辐射对氧化床温度的影响。结果表明,氧化床轴向温度呈梯形分布;辐射具有平滑氧化床温度梯度的作用。所得模拟结果与实验结果较为吻合。
碳化硅陶瓷水基浆料的流变性研究附视频
姜自旺, 林文松, 王婕丽, 满忠标, 宋诗高, 许浩
主要研究了分散剂、pH、颗粒级配等因素对SiC水基浆料流变性能的影响,并分析了其原因。结果表明,各分散剂对SiC浆料粘度影响效果的大小顺序依次为:四甲基氢氧化铵(TMAH)>六偏磷酸钠(SHMP)>聚乙二醇(PEG)。TMAH、SHMP、PEG三种分散剂的最佳用量分别为0.8wt.%、0.6wt.%、1.0wt.%,最佳pH为13,最佳颗粒级配(F220/F1200,下同)为1.5,当固相体积分数超过50%后SiC浆料的粘度急剧增加。通过优化工艺参数,制备出了流动性较好,固相体积分数为50%、粘度为500mPa.s的SiC陶瓷浆料。
(1-x)KNN-xNKBT无铅压电陶瓷的结构及其电性能研究
舒凯征, 易文斌, 江向平, 陈超, 涂娜, 李小红
采用传统固相法制备了(1-x)K0.5Na0.5NbO3-x(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3(x=0-5%)无铅压电陶瓷,研究了(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3的不同引入量对其物相结构、显微形貌、介电性能以及压电性能的影响。结果表明:所有样品都具有钙钛矿结构;随着x的增加,室温下样品从正交相逐渐向四方相过渡并且居里温度向低温方向移动,样品的压电常数d33与机电耦合系数kp均先升高后降低。该体系多晶型转变PPT位于2%≤x≤3%,当x=3%时,样品的压电性能达到最佳,其中:d33=189pC/N,kp=41%,Qm=96,tanδ=0.028。
纯六方相钛酸锌粉体的制备与表征附视频
喻佑华, 夏萌, 吴伟杰
以钛酸四丁酯、冰醋酸、盐酸、六水合硝酸锌为主要原料,采用溶胶-凝胶法,以去离子水作为溶剂制备出具有钛铁矿结构的纯六方相ZnTiO3粉体,并利用TG/DTA,XRD,FE-SEM和FT-IR对其组织结构和形貌进行了研究。实验结果表明:前驱体干凝胶在550℃热处理4h可制得纯六方相ZnTiO3,且六方相稳定存在的温度范围相对较宽,从550℃到900℃。当温度升高到950℃后,六方相ZnTiO3将分解为立方相Zn2TiO4和金红石相TiO2。在550℃热处理制得的ZnTiO3粉体粒径约为50nm。
基于不同基体条件的Sm2Zr2O7/YSZ双层热障涂层界面残余热应力的数值仿真
李振军, 吴惠云
采用有限元分析软件ANSYS对2Cr13基体等离子喷涂Sm2Zr2O7/YSZ双层热障涂层界面残余热应力分布进行了仿真。结果表明:在涂层Sm2Zr2O7/YSZ及YSZ/NiCoCrAlY界面存在较大的残余热应力,且应力梯度基本不变,表明应力梯度与基体厚度、半径无关。
正交设计制备LaAlO3-SrTiO3介质陶瓷
吴坚强, 吴迪, 王群, 赵乐晨
以LaAlO3-SrTiO3系介质陶瓷为基础,通过正交实验研究了SiO2、MnCO3、CeO2和Pr6O11的添加量对该系统陶瓷性能的影响,制备出LaAlO3-SrTiO3系介质陶瓷材料。XRD结果表明,所制陶瓷主晶相是LaAlO3-SrTiO3,未发现新相,这些添加物起了促进烧结、降低烧结温度的作用。正交实验结果表明,最佳添加量摩尔分数分别是x(SiO2)为0.4,x(MnCO3)为0.15,x(CeO2)为0.5和x(Pr6O11)为0.05,其相对介电常数εr为38.54,tanδ为1.28×10-4,温度系数αc为-18×10-6/℃。