CeO2对莫来石陶瓷显微结构的影响
碱金属氧化物对莫来石陶瓷性能影响的研究
碱金属氧化物对莫来石陶瓷性能影响的研究作者:史金鑫方仁德杨华亮梁章发来源:《佛山陶瓷》2017年第06期摘要:本文以粘土、氧化铝粉及硅酸锆等原料为基础配方,在陶瓷成型过程中,以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和羧甲基纤维素钾(CMC-K)为添加剂,考察碱金属氧化物对陶瓷结构和性能的影响。
为了进行对比分析,成型添加剂还选用了PVA,分别为:2.5%的PVA 、2.5%的CMC-Na和2.5%的CMC-K,试验结果表明:当添加剂为PVA时,烧结体的玻璃相含量较低,晶体呈短柱状,抗弯强度为20.1 MPa,高温蠕变检测时位移变化量为1.836 mm,位移变化率为3.06%;当添加剂为CMC-Na时,烧结体的玻璃相含量较高,晶体呈长柱状,抗弯强度为21.6 MPa,高温蠕变检测时位移变化量为3.540 mm,位移变化率为6.37%;当添加剂为CMC-K时,烧结体的玻璃相含量最低,晶体呈长针柱状,并交错呈网状,抗弯强度为25.3 MPa,高温蠕变检测时位移变化量为0.310 mm,位移变化率为0.52%。
关健词:莫来石;碱金属氧化物;高温蠕变1 引言莫来石-刚玉质复相陶瓷因同时具有莫来石相熔点高、热膨胀系数低、抗蠕变、抗热震和刚玉相弹性高、耐磨、耐腐蚀、抗氧化及高温蠕变速率低等特点,使得其性能优越于纯刚玉陶瓷和纯莫来石陶瓷;刚玉莫来石质陶瓷是在高温下长期使用的耐火陶瓷,因为长期受荷重和热负荷的作用,高温蠕变是其最主要的性能指标。
为了该陶瓷成型的实现,需要加入一定量的结合剂以保证成型的可行性,一般选用CMC-Na,这是因为CMC-Na在成型过程中不仅起着粘结作用,而且有赋形剂、可塑剂、增强剂等作用,这些性质可增加坯料粘结力,使坯体易于成型,但CMC-Na中氧化钠含量一般大于10%,这对陶瓷的性能影响较大,尤其是抗高温蠕变性能;CMC-K与CMC-Na为一类纤维素添加剂,为了考察K和Na对陶瓷性能的影响,选用CMC-K进行试验。
纳米CeO2对Al2O3/Cr2O3陶瓷涂层组织及性能的影响
5月
纳米 C O 对 A 23 r 3 e2 1 / 2 陶瓷涂层组织及 OC0 性 能 的影 响
王挺 , 李建 国 , 李广 东 , 杜茂 华
( 内蒙 古 工 业大 学 材 料 科学 与 工 程 学 院, 内 蒙古 呼 和浩 特 0 0 5 ) 10 1 摘 要: 采用 亚 音 速氧 乙炔 火焰 喷 涂 制备 涂 层 。 过 在 A : 3 r , 基 的 陶瓷 粉 体 中添 加 不 同数 量 的 纳米 C O , 通 1 / 2 为 OC0 e 探讨 其 对
a d c mp c , h e rr s tn e, e a h so t n h a d t e mir a d e sr a h t e b s rs e t ey n o a t t e w a i a c t d e in sr g n h co h r n s e c h e t e p ci l. e s h et v Ke r s n n me e O2c r mi c ai g mi r s u t r ; a e itn e y wod : a o t r Ce ; e a c o t ; co t cu e we r ss c n r r a
W ANG T n , I in g o, IG a g d n DU Ma — u ig L a - u L u n - o g, o h a J
( olg fMaeil S in ea d E gn e n I n rMo g l nU iest fT c n lg C l eo tras ce c n n ie r g, n e n oi nv ri o eh ooy,Ho h t 0 5 , ihn )
Al rc: h o oi o t g i pe ae y te meh d o u snco y e a eye e f me sryn .B d ig v r be  ̄tatT ec mp s e cai s rp rd b h to fsb o i x g n— c tln a pa ig y a dn ai l t n l a
CeO_2改性陶瓷涂层硬度和断面金相试验分析
无 c0 e2
1帖 0 . 2 试 样类别
28 C0  ̄ e' 2
4 涂层 的金相分析
图 3 6是未经过高温氧化 的涂 层试 样的断面形貌的金相 - 图 ,C O 所 占的质 量百分 数依此为 0 .%、28 e: 、1 4 .%、42 .%。 金相图为试验时放大 1 0 4 0倍的照片。 图 中颜色最浅的部分是基体 ,最深的是酚醛树脂 ,中间
含量/ % 4. 75 4
2 .3 57
药品等级 化学纯
化学纯
氧化铝 氧 化锌 碳 酸钙 氧化钛 氧化硼 氧化镁
A:, I O ZO n cc a0 TO i: B0 23 Mg O
93 . 6 32 . 7 44 .1 15 . 7 06 . 9 07 . 6
49 6 50 0 49 8
4 21 5. 4 4 61 8. 4 4 8O 9. 0
根据以上 的数据 ,对高温氧化试 样和 未高温氧化试样 的 涂层的硬度的平均值进行分析 ,做 出氧化和 未氧化两种试样
涂层的硬度 变化 的曲线 图,见 图 2 。
于不添加 C O 试样 的硬 度 ,含 42 e : e: . %C O 的试样的涂层 的硬 度高于其它试样 ;高温氧化试样涂 层的硬度高于未高温氧化
范 军
( 中国建 筑 第八 工程局 有 限公 司: 分公 司,辽 宁 大连 163 连 10 1)
[ 摘 要 ]社会在不断进步 ,科技也在不断发展 ,现代建 : 材料也在不断 的革新 。本 文主 要就 当代建筑外墙保温喷涂
聚氨酯硬泡与高性 能聚苯 乙烯 X S P 保温板两种夕 墙保温材料的施工工艺 、使用功能 、 工成本等方面进行 施
表 4 高温氧化的试样涂层的硬度 / O0 HV .1
不同粒径CeO2的制备与摩擦磨损性能的研究 邹雄
不同粒径CeO2的制备与摩擦磨损性能的研究摘要:氧化铈是一种廉价易得的原料,通过其研磨性能的研究对推动集成电路和光电系统有很重要影响,不仅是对以往科学的继承,同时是新技术进步发展的核心动力。
CeO2抛光材料很多显著特点,其抛光速率很高、表面微观波纹度和粗糙度都较小、而且只较弱的损坏抛光表面等,故在光学玻璃、单晶硅片和半导体材料为底的器件里有着广泛的使用,并体现出其优秀的抛光能力。
我们注意到磨料粒径对研磨效果影响很大,同时会对切削效率和自身的摩擦磨损造成很大的影响。
二氧化铈其点阵结构为面心立方的萤石型,其微观结构决定了其二氧化铈的硬度不高,因此在抛光的过程中,自身同时会发生很大磨损,因此选用合适粒径的氧化铈磨料就至关重要,首先这可以提高它的初始切削效率,同时也不会对其抛光后的质量产生较大影响。
本文的主要目的是通过水热法制备纳米氧化铈以获得粒径大小可控的纳米材料,对制得的氧化铈颗粒进行表征分析,再对制得的不同粒径的氧化铈颗粒进行机械摩擦磨损实验,得到所需要的实验数据和图形,最后分析这些数据得到结论。
本论文的目的就是通过制备不同CeO2粒径的过程和其对摩擦磨损机理的研究,提高收集,整理和应运技术资料的能力,同时提高自身的动手实践能力。
关键词:氧化铈制备;摩擦磨损;不同粒径;性能研究Preparation and Study on the friction and wear properties of different particle size of CeO2Abstract:Cerium oxide is a kind of cheap materials.Has the important influence on the promotion of integrated circuit and optical system by studying its grinding performance.Is not only in the past and scientific inheritance, also is the core power of new technology development. CeO2polishing material has many remarkable characteristics, the polishing rate is high, the surface micro waviness and roughness are smaller, and damage polishing surface weakly, so it is widely used in optical glass, silicon wafer and semiconductor materials for its excellent polishing ability.We note that the abrasive particle size on grinding effect greatly, at the same time will wear on the cutting efficiency and its impact.Therefore in the process of polishing, and at the same time will have a great selection of cerium oxide abrasive wear, so particle size is very important, it can improve the efficiency of the initial cutting it, at the same time will not have a greater impact on the quality of the polished. The main purpose of this paper is through the hydrothermal preparation of nano cerium oxide to obtain nanometer material particle sizecontrollable, to characterization of cerium oxide particles prepared, then the mechanical friction and wear experiment of different diameter of cerium oxideparticles, obtained by the experimental data and graphics, the final analysis ofthese data obtained conclusion.The purpose of this thesis is the preparation process of different particle size of CeO2and the study on the friction and wear mechanism, improve the collection,sorting and transport ability of technical information, and improve their practical ability.Keywords: cerium oxide Preparation;Friction and wear;different particle size; performance study目录1 绪论 (1)1.1 氧化铈性质与结构 (1)1.2 CeO2纳米材料的应用 (1)1.3 纳米氧化铈材料的制备 (7)1.4 目前存在的研究现状和主要问题 (11)1.5 本设计(课题)拟解决的关键问题和研究方法 (11)2 不同粒径纳米CeO2摩擦磨损性能实验研究方法 (14)2.1引言 (14)2.2 实验方案 (14)3.微米氧化铈球的合成、表征分析、摩擦磨损实验 (19)3.1 引言 (19)3.2 微米氧化铈材料的制备 (19)3.3 材料的表征 (20)3.4 摩擦磨损试验 (23)3.5 章节小节 (24)4 亚微米氧化铈球的合成、表征分析摩擦磨损实验 (25)4.1 引言 (25)4.2 微米氧化铈材料的制备 (25)4.3 材料的表征 (26)4.4 摩擦磨损试验 (30)5.纳米米氧化铈球的合成、表征分析摩擦磨损实验 (32)5.1 引言 (32)5.2 纳米米氧化铈材料的制备 (32)5.3 材料的表征 (33)5.4 摩擦磨损试验 (35)6 结论总结 (37)参考文献 (38)谢辞 (39)1 绪论1.1 氧化铈性质与结构氧化铈的分子式为CeO2,密度为7.12g/cm3。
CeO2含量对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃结构和晶化特性的影响
CeO2含量对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃结构和晶化特性的影响陈国华;刘心宇【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2006(037)001【摘要】采用熔融法制备了不同氧化铈含量的MgO-Al2O3-SiO2系玻璃;采用差热分析方法研究了氧化铈含量对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃转变温度和晶化峰值温度的影响以及该系玻璃的晶化机理;采用红外光谱技术研究了氧化铈对玻璃结构的影响,并验证了玻璃的差热分析结果;采用X射线粉末衍射分析方法对经900℃热处理后不同氧化铈含量的玻璃样品进行了晶相分析. 研究结果表明:加入少量的氧化铈(w(CeO2)≤4%)能降低玻璃的转变温度,有利于玻璃粉体的烧结和促进α-堇青石相的形成,但氧化铈含量超过4%时将起相反作用;玻璃的析晶难易程度和析晶峰温度的高低不存在相互对应关系;玻璃的析晶活化能随着氧化铈含量的增加而增加;所有玻璃的晶化为表面晶化.【总页数】5页(P6-10)【作者】陈国华;刘心宇【作者单位】桂林电子工业学院,信息材料科学与工程系,广西,桂林,541004;中南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410083;桂林电子工业学院,信息材料科学与工程系,广西,桂林,541004;中南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TQ171【相关文献】1.晶核剂对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶的影响 [J], 徐长伟;于欣;张家宝;李盈;刘博2.氧化锌对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃结构和性能的影响 [J], 陈国华3.晶化时间对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃显微结构及性能的影响 [J], 马丽;刘立强;王峰;张大江4.CeO2对CaO—MgO—Fe2O3—Al2O3—SiO2系玻璃晶化的影响 [J], 李彬;齐琳琳5.MgO-Al2O3-SiO2系玻璃受控晶化研究 [J], 邢军;宋守志;刘渭萍;王玉新因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
外加剂制备莫来石料烧结性能的影响
5科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N2008N O .13SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N工业技术中国高铝矾土储量约十亿多吨,居世界首位,与巴西、圭亚那共为高铝矾土资源大国,其主要分布在山西、河南和贵州等省。
截至2002年底,我国铝土矿已探明基础储量为7.16亿吨,资源量为25亿吨。
但是,我国铝土矿储量中,一水硬铝石型铝土矿约占98%,属于高铝高硅低铁难溶的矿石,铝硅比偏低,约在4-6之间,溶出性能差。
高铝硅比(Al /Si >8)矿石很少,铝土矿矿石为Al 2O 3平均含量仅40~60%。
而铝工业和耐火材料多用高品位矿,导致高品位矿供不应求,大量碎矿和中低品位高铝矾土被堆积闲置[1-3]。
为更好发挥我国高铝矾土的资源优势,并提高高铝矾土资源的综合利用率,应加快发展制备高档合成料,从而促进耐火材料质量、品位和附加值的提高。
在高档合成料方面,我们做了很多工作,本文主要概述添加剂对制备莫来石料的料烧结性能的影响。
1实验(1)实验用原料。
高铝矾土和煤矸石。
(2)试样的制备。
将高铝矾土和煤矸石混合配成Al 2O 3含量为68~72%的试样M 70和试样M 70-2,其化学组成示于表1。
在试样1的基础上制备了三组试样:a.加入0.50%M gO 、0.50%CeO 2和0.50%Ce O 2/M gO(比例为1/1)添加剂(编号:M 70-M 、M 70-C 和M 70-CM );b.Ce O 2/M gO 添加剂加入量为0.50%,变化Ce O 2/M g O 比例为3/1、2/1、1/1、1/2和1/3(编号:CM 3/1、CM 2/1、CM 1/1、CM 1/2和CM 1/3);c.Ce O 2/M g O 添加剂比例为1/1,变化加入量为0.25%、0.50%、0.75%和1.00%(编号:CM 25、CM 50、CM 75和CM 100)。
烧成制度对刚玉-莫来石陶瓷相含量、显微结构及性能的影响
X 射线衍射仪对烧后试样的物相组成进行半定量分 析,检测结果见表 2 所示,陶瓷相主要由刚玉、莫来石、 斜锆石等晶相组成,另外还含有大量非晶质的玻璃相。
表 2 刚玉 - 莫来石结构陶瓷物相半定量分析结果(ω/%)
莫来石 刚玉 斜锆石 氧化锆 玻璃相
A0
32
38
4.4
0.2
25
A1
29
37
4.5
0.1
3 结果与讨论
高岭石在 550℃左右开始脱水形成偏高岭石,在 1000~1200℃时偏高岭石开始莫来石化形成莫来石,即 一次莫来石,同时产生大量方石英,α 氧化铝和方石英 反应,进一步生成莫来石相,即二次莫来石相。烧成第三 阶段,硅酸锆高温分解,生成石英相和氧化锆,石英与氧 化铝反应生成莫来石,即三次莫来石相。从理论上讲,合 成莫来石理想物料质量比 Al2O3:SiO2=2.55[2]。本次高岭土 和氧化铝配比,是按此理论比例配制。
刚玉砂 高岭土 氧化铝 硅酸锆
40
26
24
10
成型采用了常规挤出工艺,此技术制备的结构陶瓷 具备连续作业、效率高、性能适宜等特点。
将配方中的基质粉料按照配比加入球磨机中球磨 约 5 h,浆料过 300 目筛且筛余小于 10%时,放入浆池搅 拌,边搅拌边加入刚玉砂,搅拌完成后压滤成泥饼。将泥 饼放入练泥机混练挤出泥块并陈腐 24h 后,在真空挤出 机中挤出成型,干燥,然后进入高温窑炉中进行烧成。
2021 年第 05 期(第 298 期) 佛 山 陶 瓷 5
本次设计了 1 组目前比较常见的刚玉 - 莫来石结构陶 瓷配方,见表 1。骨料采用郑州二砂的白刚玉砂(80 ~ 110 目混合砂),氧化铝采用青岛安迈氧化铝微粉,高岭土采 用茂名高岭土(造纸级),硅酸锆采用澳大利亚砂。
CeO2和Sm2O3对方镁石尖晶石材料烧结性能及显微结构的影响
2.1 材料的烧结性能 稀土氧化物 CeO2和 Sm2O3添加量及烧成温度对
试样体积密度、显气孔率与线收缩率的影响见图 1。 由图 1可知:稀土氧化物 CeO2 和 Sm2O3 的添加均能 显著改善材料烧结性能;而且,添加 CeO2 的比添加 Sm2O3 的促进试样烧结致密化 的 效 果 明 显,且 随 着 添 加量的增 加,试 样 体 积 密 度 与 线 收 缩 率 都 有 明 显 升 高。由图还可以看出:1750℃时,未添加稀土氧化物 试样的 体 积 密 度 仅 为 3.03g· cm-3,显 气 孔 率 为 15.9%,烧 后 线 收 缩 率6.58% ;添 加3%(w)CeO2试
原料 尖晶石细粉
w/% SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O 0.10 65.68 0.26 0.57 32.31 0.03
镁砂细粉
1.07 0.35 0.78 1.14 96.06
1.2 性能检测 依据 GB/T3997.1—1998测定试样烧成前后的
直径 变 化,计 算 烧 后 试 样 的 线 变 化 率。依 据 GB/T 2997—2000测量 烧 后 试 样 的 体 积 密 度 与 显 气 孔 率。 采用 X射线衍射仪测定 1750℃烧后试样的相组成。 采用扫描电子显微镜及能谱仪对 1750℃烧后试样 进行显微结构观察和微区成分分析。
中图分类号:TQ175.4 文献标识码:A 文章编号:1001-1935(2019)02-0109-04 DOI:10.3969/j.issn.1001-1935.2019.02.007
方镁石-尖晶石质耐火材料,因其高温强度大,荷 重软化温度高,抗热震性好,抗碱性渣性能优良[1-6], 常被应用在水泥窑、有色冶金等领域。然而,方镁石 与尖晶石难烧结,导致其致密化程度较低。为了提高 方镁石-尖晶石质耐火材料的烧结致密性和优化显微 结构,人们进行了诸多研究。曹林洪等[7]研究发现, 方镁石-尖晶石基质中加 TiO2会大幅度提高方镁石- 尖晶石的烧结性能,而且随着 TiO2加入量的增加,方 镁石-尖晶石的体积密度也有所增加;方镁石-尖晶石 中加入 Al2O3则能提高其耐压强度和体积密度;在方 镁石-尖晶石中加入 Fe2O3能提高常温耐压强度和改 善烧结性能。
CeO_(2)抛光液对SiO_(2)介质的抛光性能
【电子技术/Electronic Technology】DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.04.001 CeO2抛光液对SiO2介质的抛光性能杨朝霞1, 2,张保国1, 2, *,阳小帆1, 2,李烨1, 2,李浩然1, 2(1.河北工业大学电子信息工程学院,天津300130;2.天津市电子材料与器件重点实验室,天津300130)摘要:以CeO2为磨料配制抛光液,研究了磨料质量分数、pH及添加剂对SiO2介质去除速率和表面粗糙度的影响。
结果表明,在抛光液的磨料质量分数为1%,pH为5的条件下,SiO2介质的去除速率为248.9 nm/min。
向其中加入质量分数为1%的L-脯氨酸或0.075%的阴离子表面活性剂TSPE-PO(三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯)后,SiO2介质的去除速率分别提高至268.6 nm/min 和302.5 nm/min,表面粗糙度(Rq)从原来的0.588 nm分别变为0.601 nm和0.522 nm。
关键词:二氧化铈;二氧化硅;化学机械抛光;材料去除速率;表面粗糙度;氨基酸;表面活性剂中图分类号:TN305.2 文献标志码:A 文章编号:1004 – 227X (2021) 04 – 0247 – 07Polishability of SiO2 medium in CeO2 polishing slurryYANG Zhaoxia 1, 2, ZHANG Baoguo 1, 2, *, YANG Xiaofan 1, 2, LI Ye 1, 2, LI Haoran 1, 2(1. School of Electronic and Information Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China;2. Tianjin Key Laboratory of Electronic Materials and Devices, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China) Abstract: A polishing slurry was prepared using CeO2 as abrasive, and the effects of abrasive dosage, pH, and additives on the removal rate and surface roughness of SiO2 medium were studied. The results showed that the removal rate of SiO2 medium was 248.9 nm/min when polishing with 1wt.% of abrasive at pH 5. After adding 1% of L-proline (L-Pro) or 0.075% of anionic surfactant TSPE-PO (polyoxyethylene tristyrylphenol phosphate) to the slurry, the removal rate of SiO2 medium was increased to 268.6 nm/min or 302.5 nm/min, and its surface roughness (Rq) was changed from 0.588 nm to 0.601 nm or 0.522 nm. Keywords: ceria; silica; chemical mechanical polishing; material removal rate; surface roughness; amino acid; surfactant当NAND(与非型)闪存设备的设计节点小于20 nm时,2D-NAND闪存技术在集成度和电气性能方面会遇到两个关键限制。
溶剂热合成片状介孔CeO_2及光致发光性能
介孔 纳 米 材 料 因其 在 尺 寸 上 的微 观 性 , 而 从 表 现 出特 殊 的光 、 、 特 性 。这些 特性 使 其 在 介 电 磁
跃, 主要 合成 方 法有 蒸发 诱导 自组 装 法 、 胶一 溶 凝胶
法、 沉淀 法 、 硬模 板 法 、 热法 等 水 。水 热法具 有
观 领 域 、 阳能 转化 、 化 剂 和 纳米 器件 研 制 等 方 太 催 面 有着 广 泛 的 应 用 前 景 -。C O 是 稀 土 家 族 中 1] e 4
结 构的介孔 C O , e :同时讨论 了不 同反应 时间对 晶型的影 响 。通过 S M、 E X D、 D E T M、 R E S和 N 吸附一 : 脱附等 检 测手 段进行 了表征 , 结果表 明所合成 C O 是 由大量较规 整 的片状结 构单元 组成 , 片状结 构上 分布着均 匀 e: 在 有序 的介孔 , 物具有立方萤石型结 构 , 产 并考察 了相应的光致发光性 能。
19 03
等 温线 分析 可知 , 随焙 烧温 度 的增加 , 品吸附 一 样 脱 附等 温线 形成 相 同类 型 滞后 环 。从 内插 图 中的样
1 00 8I I
品 B H 曲线 可 以清晰 地看 到 , 品 C O 孑 结 构属 J 样 e L
于单 孑 型分 布 , 孑孔 径 在 1 m左 右 , 大 的孑 L 介 L 6n 较 L 径分 布 是 由样 品 C O e 交 错 重 叠 所 造 成 的 。 由 B T分析 知 5 0。 烧 的样 品 的 S 比表 面积为 E 0 C焙
量形 貌 较好 的 片状 结 构单 元 构成 的 , 结 构 单 元 各
由分布 均匀 、 排列 有 序且 致 密 的介 孔 结 构 构成 , 介
助烧剂MgO-CeO2-Y2O3对SiC复合陶瓷热学性能的影响
2018年09月助烧剂MgO-CeO 2-Y 2O 3对SiC 复合陶瓷热学性能的影响鹿桂花1,2朱丹丹3周恒为1,2*(1伊犁师范学院物理科学与技术学院,新疆伊宁835000;2南京大学物理学院,江苏南京210093;3北屯高级中学,新疆北屯836000)Ef f ect of MgO-CeO 2-Y 2O 3Sint ering Aid on Therm al Propert ies of SiC ceram icsLu Gui-Hua 1)2),Zhu Dan-Dan 3),Zhou Heng-Wei 1)2)+(1.Department of Physics and National Lab of Solid State Microstructures,Nanjing University,Nanjing 210093,China; 2.Xinjiang Laboratory of Phase Transitions and Microstructures in Condensed Matters,College of Physical Science and Technology,Ili Normal University,Yining835000,China; 3.Beitun Senior High School,Beitun 836000,China )摘要:以MgO-CeO 2-Y 2O 3为烧结助剂,采用无压液相烧结工艺分别在1800℃、1850℃和1900℃,Ar 气氛的条件下保温2h 制备了SiC 复合陶瓷。
系统地研究了助烧剂MgO 、CeO 2、Y 2O 3的不同配比和不同烧结温度对陶瓷体的显微维氏硬度和热学性能的影响,结果表明:,在1850℃时,相对密度达89.09%、硬度达2642kgf/mm 2。
CY1具有最小平均热膨胀系数,为1.77×10-6/K 。
La2O3、CeO2、Y2O3对陶瓷磨具结合剂性能影响的研究
关键词
L 3 C O 、 2 3耐火度 ; aO 、e2YO ; 陶瓷结合 剂 ; 抗折强度 ; 磨具
T 7 G4 文献标识码 A
中图 分 类 号
Efe t f r r a t o i n pr p r i s o ir fe nd f c s o a e e r h x de o o e te f v t i d bo i
维普资讯
、
20 0 7年 8月
金 刚石 与磨 料 磨 具 工 程
Dimo d & Ab a ie gn e n a n r sv sEn i e r g i
Aug 2 07 .0 S ra .1 0 No 4 e i1 6 .
总第 10期 6
r f co n s h n e i l . Wh n te c n e to a h n e r m % , . 5 er tr e s c a g d a l te a i t e h o tn fL 2 c a g d f O3 o O 0 7 % t . o 2 5% ,h er co n s ft e b n t e rfa tr e s o o d i h d ce e b iu l .Wh n t e c n e t fL 2 a e r a d o vo sy s e h o tn a w s>0 7 % , ee wa o c a g n t e rfa tr e so e b n .Th a g o O3 .5 t r sn h n e i h er co n s ft o d h i h ern e
L h n xn i e g i Z
( ol eo C lg e fMae a c nea dE gne n H n nU i r t o cn l y Z egh u4 0 0 , hn ) t il i c n n i r g o ea nv syf T h oo , hnz o 5 0 7 C ia r Se ei f e i e g
MgO-CeO_2-Y_2O_3为助烧剂SiC陶瓷的无压烧结及物相与表面形貌研究
球 磨 24 h,使 助烧剂 与 SiC微粉混 合均匀 ;将球磨 后 的粉 料放人 电热鼓风 干燥箱 中 ,以 80 cI=烘 干 400 min,取 出后进行 研磨 ,过 200目筛 ,随后 往粉料 中加入 黏结剂 聚 乙烯 醇 ,溶 液的质量 百分 比为 4%,再经 200目筛造
粒 ,即可得到 黏结性 、可塑性 良好 的粉料 ;将过筛 后的粉料置 于磨具 中 ,将磨具 固定在 压片机上 ,在 18 MPa的 压力下干压 25 min,制成 咖=13 mmX(卜2)mm的圆片型素胚 ;将 素胚在箱式 电阻炉 中进行排 塑处理 ;排塑处 理后 的素胚装入 石 墨坩埚 中并 用压 片时剩余 的 同组 分粉料 埋粉覆 盖 ,然后将 其装入 真空碳 管烧结 炉 中 ,通
关键 词 :碳化硅 陶瓷 ;助烧剂 ;无压烧 结 ;表 面形貌 中圈分类号 :TQ174.1 文献标识码 :A 文章编号 :1673—999x(2O16)02—0039— 04
1 引言
SiC陶瓷具 有强度 高 、硬度 高 、热导 率大 、抗 热震性 能和抗 氧化性能优 异等特性 ,广泛地应 用于石油 、化 工 、机械 、航空 、建材等 行业 ].由于碳化硅 中具有 牢固的强共价键 ,很 难在常压下烧结致密 ,在不加 入助烧 剂 的情 况下 ,烧结致密 温度需要高达 2 200 oC,这不仅使 材料成本偏高 ,同时限制 了其应用范 围 】.实践 表明 ,金 属 氧化物或金 属氧化 物 与稀 土氧化 物的混合 物助烧剂 的加人 ,不仅可 以降低碳 化硅 陶瓷 的烧 结温度 ,实 现 碳化 硅陶瓷 的无 压烧结 ,还可 以极 大地 改善 陶瓷材料 的致 密度和性能 b].例 如 ,陈宇红等 采用 A1N一稀土 氧 化物为助烧剂 ,在 1 950℃下 ,获得 了硬度 、断裂性 能 良好 、致密 的碳化硅 陶瓷 .
不同铝硅比对莫来石材料显微结构及性能的影响
不同铝硅比对莫来石材料显微结构及性能的影响第47卷第4期人工晶体学报Vol.47 No.4 2018 年4 月______________________JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS_______________________April,2018不同错娃比对莫来石材料显微结构及性能的影响胡其国,顾幸勇,董伟霞,罗婷,邱柏欣(景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇333403)摘要:选用铝矾土作为铝源,煤矸石为硅源,氟化铝和五氧化二钒为添加剂,通过固相反应原位制备了主晶相为莫来石相的晶体。
利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜以及相应的EDS等手段对莫来石进行了表征分析,并考察了在不同铝硅比的条件下对所制试样的显气孔率、吸水率、体积密度、抗折强度以及显微结构的变化特征。
结果表明:当铝矾土与煤矸石的铝硅摩尔比为3.05: 2时,显气孔率为23. 6%、吸水率为10.55%、体积密度为2. 3 ^cm3、抗折强度为114 MPa,试样的综合性能最优。
关键词:铝硅比;原位合成;莫来石;显微结构中图分类号:TB332 文献标识码:A 文章编号:1000-985X (2018) 04-0806-04Effect of Different Al-Si Ratios on MulliteMaterials Microstructure and Its PropertiesHU Qi-guo, GU Xing-yong, DONG Wei-xia, LUO Ting, QIU Bo-xin(School of Materials Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333403, China)A bstract : Mullite main phase were prepared by solid state reaction using the bauxite and the gangue asthe source of aluminum and silicon source respectively, aluminum fluoride and vanadium pentoxide as the additive. The mullite structure was characterized by X-ray diffraction ( XRD)and scanning electron microscopy (SEM) , and the corresponding EDS. Effects of different aluminum-silicon ratios on the porosity, water absorption, bulk density, flexural strength and microstructure of the samples were studied. The results show that when the molar ratio of bauxite and coal gangue was 3. 05?2, the optimum values of the sample such as the apparent porosity of 23. 6% ,the water absorption of 10. 55% ,the bulk density of 2. 3 g/cm3and the flexural strength of 114 MPa were obtained.Key w o rd s:Al-Si ratio;in-situ synthesis;m ullite;microstructure1引言莫来石(3A1203 ? 2Si02)作为一种重要的陶瓷材料,具有高的熔点,高的机械强度,较低的热膨胀系数,以及良好的化学稳定性和热稳定性的一些突出特点,因而得到了广泛的应用[1_3]。
MgO-CeO_2烧结助剂对高SiC含量SiC基复相陶瓷致密性与导热性能的影响
2.Nanjing Sanle Electronic Information Industry Group Co.Ltd,Nanjing 210009,China)
(Received 9 October 2015,accepted 25 November 2015)
Abstract:The densification and thermal conductivity of SiC.A1N multiphase ceramics with 80wt% SiC at different additives contents are investigated,in which the samples were sintered by hot pressing at 1 850 ℃ with MgO—CeO2 as sintefing additives.A proper content of additives will benefit the sintering of SiC— A1N ceramics.There were plenty of pores in the samples as the content of additives was 6wt% .W hile the content of additives ranged from 8wt% to 14wt% .the densification of the samples were excellent. The muhiphase ceramics reached the minimum porosity of 0.14% when 10wt% additives were added.As the content of additives was 8wt% .the thermal conductivity of the samples achieved the highest value of 5 1. 72 W .m 。。.K ~ . Key words:SiC—A1N;hot pressing sintering;densification;thermal conductivity
纳米CeO2对ZrO2-Y2O3陶瓷涂层耐腐蚀及结合强度性能的影响
纳米CeO2对ZrO2-Y2O3陶瓷涂层耐腐蚀及结合强度性能的影响曹慧;李建国;高玉贵;赵俊文【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》【年(卷),期】2010(029)002【摘要】通过在ZrO2-Y2O3为基的陶瓷粉体中添加不同数量的纳米CeO2,采用亚音速氧乙炔火焰喷涂制备陶瓷涂层.探讨纳米CeO2对涂层结合强度及耐碱腐蚀性能的影响.实验结果表明,纳米稀土氧化物CeO2的加入使涂层的显微组织得到改善,减少涂层中的孔隙率,提高涂层的致密度,且随着纳米CeO2加入量的增加,涂层的结合强度、耐碱腐蚀性能呈先上升后下降的趋势,纳米稀土氧化物CeO2添加量为3%(质量分数)时涂层中孔隙最少,晶粒细化,涂层致密,结合强度、耐碱腐蚀性能最好.【总页数】3页(P164-166)【作者】曹慧;李建国;高玉贵;赵俊文【作者单位】内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】TG174.4【相关文献】1.激光表面重熔对等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层耐腐蚀性的影响 [J], 李淑华;邵德春2.梯度结构对氧化铝陶瓷涂层结合强度及抗冲击性能影响的试验研究 [J], 程西云;肖舒;何俊3.纳米Si_3N_4对ZrO_2-Y_2O_3陶瓷涂层耐磨性及耐腐蚀性能的影响 [J], 曹慧;李建国;淩洁;王金泉4.ZnO晶须对激光裂解Ti-Si复合陶瓷涂层结构和摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响[J], 王潇;刘照围;乔玉林;王思捷5.高稠度陶瓷结合剂悬浮液材料——关于烧成对于硅质陶瓷浇注料的强度性能的影响 [J], 刘景林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
提高陶瓷砖通透性的方法探讨
1前言在陶瓷砖迅猛发展的今天,随着数字化设备在陶瓷砖中广泛应用,陶瓷砖的装饰设计及制造工艺越来越同质化,引起业内人士对陶瓷砖通透性的探索。
韩旗等[1]对玉质半透明陶瓷砖做了探索,其效果是砖体质感更细腻,花纹立体感更强;刘一军等[2]对大规格高石英透光陶瓷板进行了研究,当陶瓷板厚度为3.6mm 时,其透射率为0.72%。
陶瓷砖应用于“背景墙”这一场景时,透光性对陶瓷砖的表面装饰设计具有增强的作用。
2陶瓷的透光原理光在介质中传播会出现反射、吸收、(双)折射、散射等现象。
陶瓷中存在大量如气孔、杂质、晶界等不均匀的显微结构,如图1所示,光线在通过多晶材料介质时,会出现反射、吸收、散射、折射等现象[3];尤其以散射和折射会对光强造成很大耗损;如果陶瓷中存在着色氧化物等杂质,这些杂质会对光选择性吸收,因此,大部分的陶瓷是不透明的。
陶瓷砖中除晶体和气孔外,还有玻璃相;玻璃相有可能促进陶瓷的透光性能,比如Adam J.Stevenson [4]在Nd :YAG 激光陶瓷中掺入SiO 2,掺入0.035wt%的SiO 2提高了陶瓷的相对密度(>99.9%),改善了陶瓷的透光性能(透过率>82%)。
因此,可以通过玻璃相填充气孔,提高陶瓷的致密度,最终增加陶瓷的透光性。
马超(佛山欧神诺陶瓷有限公司,佛山528138)陶瓷砖的功能性成为新的关注点。
而陶瓷砖的通透性也成为其发展的一个方向。
结合透明陶瓷的透光原理,分析陶瓷砖的原料及制备工艺,探讨提高陶瓷砖通透性的方法。
透光介质;添加剂;致密化佛山市科技创新专项(2014GQ100065),广东省应用型科技研发专项(2015B090927002)研究与探讨Research &Discussion.cn. All Rights Reserved.3陶瓷砖的透光介质陶瓷砖由晶体、玻璃相和气孔组成,其中也存在氧化铁、氧化钛等着色氧化物。
以下将对陶瓷砖的不同组成分析其透光性。
CeO2 掺杂LiNbMoO6 基氧离子导体陶瓷结构和性能研究
第51卷第4期 辽 宁 化 工 Vol.51,No. 4 2022年4月 Liaoning Chemical Industry April,2022基金项目: 邢台市科技计划项目(项目编号:2019ZC006);河北省科技厅中央引导地方科技发展基金项目(项目编号:206Z1402G)。
收稿日期: 2021-12-07 作者简介: 王铮(1983-),女,山东济宁人,讲师,博士,2017年毕业于山东大学,研究方向:无机功能材料。
CeO 2掺杂LiNbMoO 6基氧离子 导体陶瓷结构和性能研究王铮a,b ,赵治巨a,b ,张亚然a ,孟艳a(邢台学院 a.物理与电子工程学院;b.邢台学院河北省功能高分子材料研发与工程应用技术创新中心,河北 邢台 054001)摘 要: LiNbMoO 6结构的内部存在大量的氧空位,是一种潜在的氧离子导体。
采用固相合成法制备掺杂不同比例CeO 2的LiNbMoO 6氧化物陶瓷,并研究了掺杂比例和陶瓷的结构之间的关系。
扫描电镜结果显示,随着CeO 2掺杂比例的改变,陶瓷烧结颗粒形状由不规则的球型晶粒逐渐转变为棒状晶粒。
通过XRD 检测,随着CeO 2掺杂比例的提高,有异常峰出现,证明形成了新的化合物。
测量了掺杂CeO 2的LiNbMoO 6介电常数和介电损耗。
介电常数和介电损耗随着频率的增加而减小,而同一频率下,LiNbMoO 6的介电常数和介电损耗的变化与CeO 2掺杂量没有表现出明显的规律性。
掺杂CeO 2改变了LiNbMoO 6结晶形貌,改变了介电常数和介电损耗的变化规律,这将为其他氧离子导体掺杂性能和结构的改变提供研究思路。
关 键 词: 固相合成; 掺杂; 结构;介电常数中图分类号:TQ012 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2022)04-0470-03氧离子导体电解质是指固体电解质材料中具有能够快速运动的氧离子。
它以氧离子作为载流子,使其通过晶格迁移而运动,即氧离子受热激活从一个晶格格位跃迁到另一个晶格格位,由此产生了电荷的传输[1]。
CeO2掺杂对SrTiO3基陶瓷介电常数的影响
CeO2掺杂对SrTiO3基陶瓷介电常数的影响王宁章;马玉田【摘要】SrTiO3 -base ceramic doped with CeO2 by solid phase reaction was prepared, and the influence of CeO2 and sintering temperature in vacuum on dielectric constant was studied in this paper. The results showed that CeO2 dramatically enhanced dielectric constant, with the magnitude from 105 up to 1011 ,and the dielectric constant is maximal while x(CeO2) = 0.5%. XRD and SEM analysis indicated that the CeO2 doping SrTiO3 ceramic generated a second phase, which may be one of the main reasons causing the ceramic dielectric constant to increase greatly.%为了提高钛酸锶基陶瓷的介电常数,采用固相反应法,制备了掺杂CeO2的SrTiO3陶瓷,研究了CeO2的掺杂量及真空烧结温度对所制陶瓷的介电常数的影响.结果表明:掺杂CeO2后SrTiO3基陶瓷的相对介电常数由105量级巨增至1011,当CeO2掺杂量为摩尔分数O.5%时,样品的介电常数为最大.XRD及SEM分析表明,CeO2掺杂的SrTiO3基陶瓷有第二相生成,这可能是引起所制陶瓷介电常数巨增的主要原因之一.【期刊名称】《广西大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(036)003【总页数】4页(P450-453)【关键词】钛酸锶;二氧化铈;介电常数【作者】王宁章;马玉田【作者单位】广西大学材料科学与工程学院,广西南宁530004;广西大学计算机与电子信息学院,广西南宁530004;广西大学材料科学与工程学院,广西南宁530004【正文语种】中文【中图分类】TM28SrTiO3基陶瓷具有良好的介电性能和优异的晶界层特性,广泛用来制造大电容量、高介电常数的晶界层电容器。
Si_3N_4-MgO-CeO_2陶瓷烧结过程中MgO的自动析晶
Si_3N_4-MgO-CeO_2陶瓷烧结过程中MgO的自动析晶杨海涛;徐润泽;黄培云
【期刊名称】《中南工业大学学报》
【年(卷),期】1996(27)5
【摘要】作者首次发现了Si3N4-MgO-CeO2系陶瓷在烧结过程中玻璃相自动析晶这一独特现象.对于Si3N4-MgO-CeO2系陶瓷在1450℃,MgO-CeO2就会与Si3N4颗粒表面的SiO2反应形成硅酸盐液相,冷却后则成为玻璃相保留在烧结体中;当烧结温度高于1550℃时,作者发现,CeO2仍留在玻璃相中,但MgO会自动析晶出来,其结果是大大减少了烧结体中严重影响其高温性能的玻璃相的含量。
【总页数】5页(P573-577)
【关键词】氮化硅;玻璃相;析晶;陶瓷;烧结;Si3N4;MgO;CeO2
【作者】杨海涛;徐润泽;黄培云
【作者单位】中南工业大学粉末冶金研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.758
【相关文献】
1.烧结法制MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷成分设计优化及显微析晶研究[J], 张小立;范积伟;樊平
2.Si3N4-MgO-CeO2陶瓷烧结中的致密化与自动析晶 [J], 杜大明;赵世坤;李华平;
杨海涛;高玲
3.Si3N4—MgO—CeO2陶瓷烧结过程中MgO的自动析晶 [J], 杨海涛;徐润泽
4.SiO2—Al2O3—MgO—F系玻璃陶瓷的烧结析晶—烧结工艺对组织和性能的影响 [J], 田清波;高宏;等
5.SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系玻璃陶瓷的烧结析晶──烧结工艺对组织和性能的影响 [J], 田清波;翟玉春;高宏;吕新华
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( ,U 1 S o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o n i v e r s i t c h o o l o f H i h T e m e r a t u r e M a t e r i a l s a n d M a n e s i u m R e s o u r c e E n i n e e r i n g y y g p g g g ,U ,A o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o C e n t e r n i v e r s i t n s h a n 1 1 4 0 5 1; 2 I n o r a n i c M a t e r i a l s E n i n e e r i n L i a o n i n g y y g g g g , ,A D e a r t m e n t o f M a t e r i a l s L a b o f N e w C e r a m i c s a n d F i n e P r o c e s s i n n s h a n 1 1 4 0 5 1; 3 S t a t e K e L i a o n i n p g y g ) , , 1 0 0 0 8 4 B e i i n T s i n h u a U n i v e r s i t S c i e n c e a n d E n i n e e r i n j g g y g g c o m u l l i t e r e c u r s o r o w d e r s w e r e r e a r e d b i h u r i t e c i i t a t i o n m e t h o d . M u l l i t e c e r a m i c s r A b s t r a c t -p H p p p p y g p y p , C e O d o i n w a s r e a r e d b T h e c r s t a l l i n e h a s e c o m o s i t i o n l a t t i c e a r a m e t e r s a n d m i c r o s t r u c t u r e o f m u l l i t e c e - p g p p y y p p p 2. r r r e s e c t i v e l . I n o r d e r t o a n a l s i s t h e e l e c t r o n m i c r o s c o X d i f f r a c t i o n a n d s c a n n i n a m i c s w e r e c h a r a c t e r i z e d b a - p y y p y g y y m m e c h a n i s m o f C e O d o i n X ′ e r t H i h s c o r e P l u s s o f t w a r e a n d r a i n s i z e u l l i t e l a t t i c e c o n t e n t s w a s c a l c u l a t e d b p g p g g y 2, h a n e d t h e m i c r o s t r u c t u r e o f m u l S c h e r r e r f o r m u l a . T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e e x i s t e n c e o f C e O w a s c a l c u l a t e d b - g y 2c i t e c e r a m i c s f r o m t h e r o u n d r a n u l a r t o t h e e u i a x e d a n d a n i s o t r o i c m o r h o l o .Wh e n s i n t e r e d a t t h e s a m e t e m e r a l - g q p p g y p ,w i n c r e a s e d a n d t h e n d e c r e a s e d .T h e a v e r a e r o w t h r a t e o f t h e u r e i t h t h e a d d i t i o n o f C e O h e r a i n s i z e f i r s t l t g g g y 2t r a i n s i z e w a s t h e l o w e s t w h e n 1% C e O a s a d d e d . C e O o u l d r e s t r a i n t h e r o w t h o f m u l l i t e r a i n a n d c o n t r i b u t e d g g g 2w 2c t o t h e r e f i n e m e n t o f m u l l i t e r a i n . g ,m , r r K e w o r d s o e c i i t a t i o n u l l i t e c e r a m i c s C e O a i n s i z e -p c g p 2, y
E f f e c t o f C e O n M i c r o s t r u c t u r e o f M u l l i t e C e r a m i c s 2o
1 12 1 12 3 , , , L L L X L I H e z h e n I Z h i i a n UO X u d o n I X i n w e i I E Z h i e n j g, p g , ,
·4 2· 5
材料导报 ຫໍສະໝຸດ 0 1 6年1 1 月第 3 0 卷专辑 2 8 2
* e O C 2 对莫来石陶瓷显微结构的影响
2 2 , , 李志坚1, 罗旭东1, 李心慰1, 谢志鹏3 李和祯1,
( 1 辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院 ,鞍山 1 1 4 0 5 1; 2 辽宁科技大学无机材料工程中心 ,鞍山 1 1 4 0 5 1; ) 3 清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室 ,北京 1 0 0 0 8 4 并掺杂 C 摘要 用共沉淀法制备了高纯莫来石前驱粉体 , e O R D、 S EM 等 方 法 对 矿 2 制备莫来石陶瓷。利用 X 用S 物组成和显微结构进行分析表征 , 并用 X ′ e r t H i h s c o r e P l u s软件计 算 莫 来 石 晶 格 常 数 , c h e r r e r公 式 计 算 晶 粒 p g 。 , 掺杂机理及其对莫来石晶粒尺寸的影响 实 的 掺 杂 改 变 了 莫 来 石 尺寸 , 分析 C 验 结 果 表 明 陶瓷的微观组 e O C e O 2 2 织结构 , 莫来石晶粒由圆粒状转变为各向等大的短柱状结构 ; 在相同煅烧温度时, 晶粒尺寸随 C e O 2 加入量的增加呈 莫来石 晶 粒 尺 寸 的 平 均 增 长 速 率 最 小 。C 先增大后减小趋势 ; 在C e O e O 2 加入量为 1% 时 , 2 的掺杂抑制了莫来石晶 有助于莫来石陶瓷晶粒细化 。 粒长大 , 关键词 共沉淀法 莫来石陶瓷 C e O 2 晶粒尺寸 中图分类号 : 1 7 5 文献标识码 : TQ A