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海藻酸钠凝胶–发泡法制备Al2O3多孔陶瓷被引量：5: 2020年; 以海藻酸钠为凝胶体系、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)为发泡剂,采用凝胶注模与发泡法相结合的技术制备了Al2O3多孔陶瓷坯体,并利用无压烧结工艺进行材料的烧结。研究了固相含量及发泡剂含量与Al2O3多孔陶瓷坯体的气孔率与抗压强度之间的关系,探讨了烧结温度对Al2O3多孔陶瓷烧结体的显微结构及力学性能的影响规律,并研究了海藻酸钠体系的凝胶固化机制。结果表明,海藻酸钠与Ca2+反应形成网络结构,实现了Al2O3陶瓷粉体的固化成型。25%(体积分数)固相含量及3.0%(质量分数)发泡剂含量为最佳含量,有利于制备气孔率高、气孔孔径均匀的多孔陶瓷坯体。随着烧结温度升高,Al2O3多孔陶瓷烧结体气孔率下降,抗压强度上升,过高的烧结温度引起Al2O3晶粒异常长大,抗压强度降低。; 何秀兰吴成张文正郑威; 关键词：氧化铝多孔陶瓷海藻酸钠显微结构

热处理对AlN陶瓷的热导率及介电性能的影响被引量：5: 2015年; 采用放电等离子烧结技术制备Al N陶瓷,并利用真空无压烧结方法进行热处理。研究了不同烧结助剂在高温热处理过程中对Al N陶瓷的物相组成、显微结构、导热性能及介电性能的影响。结果表明,Al N陶瓷经过热处理后,Al N晶粒进一步发育长大,尽可能实现面接触,材料中的晶间相分布更加合理。与只引入单一稀土氧化物为烧结助剂的Al N陶瓷相比,引入复合烧结助剂稀土氧化物及氟化钙(Ca F2)的Al N陶瓷经过热处理后,在有效除氧及生成具有挥发性晶间相双重效果作用下,材料热导率及介电损耗改善效果明显。; 何秀兰施磊巩庆东郭英奎叶枫; 关键词：氮化铝陶瓷热导率介电性能

凝胶-发泡法制备多孔Al_2O_3陶瓷及其力学性能被引量：6: 2019年; 以无毒琼脂糖为单体,十二烷基磺酸钠为发泡剂,MgO+TiO_2为烧结助剂,利用凝胶注模及无压烧结工艺制备Al_2O_3多孔陶瓷。研究了发泡剂含量和固相含量对Al_2O_3多孔陶瓷显微结构和力学性能的影响规律以及琼脂糖凝胶体系的固化机理。结果表明:冷却过程中随温度下降,琼脂糖通过形成三维网状结构使陶瓷粉体原位固化;十二烷基磺酸钠具有较好的发泡性能及稳泡性能,适量的固相含量和发泡剂含量有助于制备高气孔率及适中抗压强度的多孔陶瓷; Al_2O_3多孔陶瓷的气孔率最高达到85. 2%。; 何秀兰杜闫巩庆东郑威柳军旺; 关键词：凝胶注模琼脂糖发泡剂力学性能

ZrN-Nb复合材料的致密化及力学性能被引量：1: 2018年; 选择Nb作为添加剂,在1500~2000℃热压烧结制备了ZrN-Nb复合材料。研究烧结温度和添加剂对ZrN-Nb复合材料的组织结构及力学性能的影响规律。Nb的添加提高了复合材料致密度,1600℃烧结的ZrN-5%(原子分数)Nb复合材料,其致密度达到98.5%。通过XRD和晶格常数的测量发现,当烧结温度改变时,材料的结构也随之改变,这可能是由于ZrN-Nb复合材料形成了(Zr,Nb)N固溶体,提高了物质扩散速率进而促进烧结致密化,同时在非化学计量的(Zr,Nb)N1-x的形成中,释放出少量的氮可减少试样中闭气孔的形成,这也有利于ZrN-Nb复合材料形成高致密度。加入Nb后材料的致密度提高,其维氏硬度、弹性模量、断裂韧性和抗弯强度都有不同程度的提升。1600℃烧结的ZrN-Nb复合材料的弹性模量、抗弯强度、断裂韧度和维氏硬度依次达到了238 GPa,463.3 MPa,7.0 MPa·m1/2和10.7 GPa。; 张岩郭英奎; 关键词：热压烧结致密化力学性能

热压烧结ZrC-TaC陶瓷的组织结构与力学性能: 2018年; 碳化锆超高温陶瓷在航空航天、核工艺、电子等领域有广阔的应用前景。为了改善ZrC陶瓷的烧结及力学性能,以ZrO_2粉和TaO_2粉为原料,采用碳热还原法制备TaC与ZrC固溶体粉末,热压烧结工艺制备ZrC-TaC陶瓷,探索烧结温度和TaC含量对陶瓷固溶体的固溶行为、致密化行为、组织结构和力学性能的影响规律。结果表明:当烧结温度从2000℃升高到2050℃时,TaC在ZrC中的固溶度提高;当TaC含量从5%升高到15%时,陶瓷的致密度、维氏硬度和弹性模量单调下降,抗弯强度没有明显规律,断裂韧度随着TaC含量的增加逐渐减小。; 张岩郭英奎; 关键词：力学性能

环保型体系凝胶注模成型陶瓷材料的研究进展被引量：5: 2015年; 凝胶注模成型工艺是将传统的陶瓷粉体成型工艺与化学反应相结合的一种新型成型工艺,为高性能、复杂形状的陶瓷材料的制备提供了新途径。综述了环保型大分子体系的凝胶注模成型陶瓷材料工艺的最新研究进展,介绍了凝胶注模成型工艺流程、环保型凝胶注模体系的种类及成型机理,并展望了环保型大分子体系在凝胶注模成型陶瓷材料中的发展趋势。; 施磊何秀兰唐丽娜郭英奎; 关键词：凝胶注模成型陶瓷材料

AlN陶瓷的凝胶注模成型及其导热性能被引量：1: 2014年; 为了解决AlN陶瓷难于制备复杂形状、生产成本高、重复性差等问题,采用无毒的壳聚糖体系,以Y2O3+CaF2为烧结助剂,利用凝胶注模成型及无压烧结制备了AlN陶瓷.利用粘度计、X射线衍射仪、扫描电镜等对AlN陶瓷浆料性能和AlN陶瓷的显微组织与导热性能进行研究.结果表明:戊二醛浓度、pH值及壳聚糖含量对凝胶化时间有影响;醋酸含量降低、固相含量增加会使AlN陶瓷浆料粘度下降;真空处理有助于陶瓷浆料中气泡的去除;Y2O3+CaF2烧结助剂不但可以降低烧结温度,还可有效改善AlN陶瓷的导热性能;固相含量为52vol.%的AlN陶瓷坯体无压烧结后,热导率达到95.6 W/(m·K).; 何秀兰唐丽娜施磊李梦萱; 关键词：ALN陶瓷凝胶注模壳聚糖热导率

热处理制度对Al_2O_3-SiO_2-Na_2O-CaF_2系微晶玻璃晶化行为及显微结构的影响被引量：1: 2015年; 以Al2O3、SiO2、Na2CO3、CaF2为原料,采用传统高温熔融工艺制备了氟氧基质玻璃。通过优化热处理制度,制得富含CaF2微晶的Al2O3-SiO2-Na2O-CaF2系氟氧微晶玻璃,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了热处理制度对氟氧微晶玻璃晶化行为及微观结构的影响。结果表明:随着热处理时间及温度的增加,CaF2微晶析出相的含量及晶粒尺寸都在增大,当温度超过670℃时,由于CaF2晶粒尺寸过大,导致微晶玻璃失透;此外在670℃下,当热处理时间为5 h时,基体玻璃中除了球状CaF2晶粒外,还析出了较大晶粒尺寸(约1 um)的棒状AlF3晶体,一定程度上导致微晶玻璃失透。; 李梦萱郭英奎何秀兰范国峰白晓杰; 关键词：高温熔融

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国家自然科学基金(51302053)