国家重点基础研究发展计划(2006CB605207-2)
- 作品数：20 被引量：105H指数：7
- 相关作者：黄勇汪长安孙加林周立忠刘伟渊更多>>
- 相关机构：清华大学北京科技大学中国建筑材料科学研究总院更多>>
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- 相关领域：化学工程理学一般工业技术更多>>
- 粒子稳定型泡沫浆料及多孔氧化铝陶瓷的制备被引量：8
- 2008年
- 采用短链两亲分子戊酸修饰氧化铝颗粒,使其部分具有的疏水性,在机械搅拌的作用下,形成了粒子稳定型泡沫(particle-stabilized foam),制备了一种新型的超稳定陶瓷泡沫浆料。研究了这种浆料的pH值对发泡率的影响,发现在pH值为4.8附近,戊酸对氧化铝颗粒的表面修饰作用最好,发泡程度最大;通过改变pH值,能够调整浆料的发泡程度,以满足不同应用领域对发泡率的要求。采用凝胶注模成型工艺,利用粒子稳定型泡沫浆料,成功制备了具有相互连通气孔-窗口(cell-window)结构的多孔陶瓷,由于其致密的支架结构使其具有高抗压强度,对于气孔率为85%的多孔氧化铝,其抗压强度在8 MPa以上。
- 杨金龙林煌席小庆黄勇
- 关键词：凝胶注模多孔陶瓷氧化铝
- 悬浮体中团聚体的产生机理及其对材料结构与性能的影响(英文)被引量：5
- 2009年
- 研究了陶瓷胶态成型过程悬浮体中产生团聚体的微观机理,根据液体介质中陶瓷粉体颗粒之间的作用势,建立了团聚体产生的微观结构模型。利用环境扫描电子显微镜对悬浮体中粉体团聚的显微结构进行"准"直接观察,发现悬浮体中存在2种团聚体形态:I型团聚体(硬团聚)和II型团聚体(软团聚),揭示了团聚体的产生是由于浆料的固相含量偏离了稳定固相含量。研究发现:悬浮体中的团聚体会遗传到陶瓷体中,并对陶瓷构件的力学性能有显著影响。探讨了团聚体对烧结体的结构及力学性能影响的原因。当悬浮体中固相含量低于稳定固相体积分数φ0时,悬浮体中会形成松散团聚即软团聚;当固相含量超过φ0时,悬浮体中会形成紧密团聚即硬团聚;当固相含量等于φ0时,悬浮体具有均匀分散的稳定结构。由于悬浮体固相含量偏离稳定固相含量φ0而在悬浮体中产生的团聚体,会由于原位固化而遗传到坯体之中,影响烧结体结构的均匀性。
- 孙阳陈瑞峰丁钰郭瑞周立忠汪长安黄勇
- 关键词：团聚体悬浮体胶态成型陶瓷
- 原位反应锆英石结合的多孔SiC陶瓷的制备被引量：5
- 2011年
- 以α-SiC粉和c-ZrO2粉为原料,聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral,PVB)为造孔剂,通过干压成型,在空气气氛中无压烧结制备了原位反应锆英石结合的多孔SiC陶瓷。研究了烧结温度对多孔SiC陶瓷的相组成、线膨胀、开口气孔率、孔径分布及压缩强度的影响,并对多孔SiC陶瓷的显微结构进行了分析。结果表明:PVB的分解和SiC颗粒间的堆积间隙产生气孔。SiC颗粒表面氧化生成的SiO2与ZrO2原位反应生成锆英石,SiC颗粒由锆英石和玻璃相结合。当烧结温度为1 500℃时,多孔SiC陶瓷的开口气孔率为50.3%,压缩强度达到38.7 MPa。
- 王少锋汪长安孙加林
- 关键词：多孔陶瓷碳化硅锆英石造孔剂
- 烧结助剂对高气孔率SiC陶瓷结构和性能的影响被引量：3
- 2011年
- 由叔丁醇、丙烯酰胺和SiC粉及烧结助剂组成固相含量为10%(体积分数)的陶瓷浆料,采用凝胶注模成型和无压烧结工艺制备多孔SiC陶瓷,研究Al2O3和Al2O3+SiO2这两种烧结助剂体系对多孔SiC陶瓷的气孔率、显微结构和力学性能的影响。结果表明:Al2O3+SiO2复合烧结助剂明显改善SiC陶瓷的烧结性能,与采用单一的Al2O3烧结助剂相比,SiC样品的烧结温度和莫来石的生成温度均降低50℃左右;两种不同的烧结助剂制成的试样中的气孔均呈很窄的单峰分布,中位孔径为2μm左右;随烧结温度的升高压缩强度增大,而气孔率变化不大;以Al2O3+SiO2为烧结助剂、在1 400℃烧结的试样的气孔率和强度分别达到70.57%和17.74 MPa。
- 王少锋汪长安孙加林周立忠刘伟渊黄勇
- 关键词：SIC烧结助剂烧结性能凝胶注模叔丁醇
- PVB对梯度通孔结构SiC陶瓷显微结构和性能的影响被引量：2
- 2011年
- 将叔丁醇(TBA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和SiC粉及烧结助剂配制成陶瓷浆料,通过定向冷冻和低温真空干燥的方法制备了具有梯度通孔结构的SiC陶瓷;研究了PVB含量对梯度通孔结构SiC陶瓷孔隙率、显微结构和力学性能的影响。结果表明:随PVB含量的增加,梯度通孔结构SiC陶瓷的孔径逐渐变小,抗压缩强度明显增大,开孔率变化不大;含PVB体积分数为3%的SiC陶瓷坯体,通过1 400℃的烧结,其开孔率为62.4%,轴向抗压强度可达87.5MPa。
- 王少锋汪长安孙加林黄勇
- 关键词：SIC陶瓷聚乙烯醇缩丁醛
- 冷冻-凝胶成形法制备定向通孔氧化铝陶瓷
- 2009年
- 由叔丁醇、氧化铝、丙烯酰胺组成的20%(体积分数,下同)陶瓷浆料,在温度梯度的诱导下,用冷冻-凝胶成形法制备了具有定向通孔结构的氧化铝陶瓷坯体。经过烧结后,制备出了高孔隙率、高强度的定向通孔陶瓷,50%气孔率的陶瓷体具有110MPa的轴向压缩强度。还研究了距离冷端不同位置孔隙的孔径、开孔率变化规律。
- 刘伟渊汪长安周立忠黄勇
- 关键词：氧化铝
- TiO_2对堇青石多孔陶瓷微观结构和性能的影响被引量：10
- 2009年
- 以叔丁醇为成形介质和造孔剂,二氧化钛为烧结助剂,采用凝胶注模成形和无压烧结工艺制备堇青石多孔陶瓷。研究了添加5%(体积分数,下同)二氧化钛对堇青石多孔陶瓷的气孔率、微观结构、力学性能和气孔结构的影响,并对样品的断口形貌进行观察。结果表明,在1175℃烧结温度条件下,与不添加二氧化钛相比,当二氧化钛含量为5%时,所得堇青石多孔陶瓷的气孔率和开口气孔率分别由76.9%和96.4%下降为72.4%和95.1%,线性收缩率从20.7%提高到22.1%,而抗压强度则由3.23MPa提高到5.83MPa,气孔尺寸均呈单峰分布,中位孔径由2.29μm下降到1.62μm。二氧化钛的加入提高了堇青石粉末的低温烧结性能,在未明显降低堇青石多孔陶瓷气孔率以及未改变其气孔结构、孔径尺寸分布的前提下,材料的力学性能得到了显著改善。
- 周立忠汪长安刘伟渊黄勇
- 关键词：多孔陶瓷堇青石凝胶注模叔丁醇
- 烧结助剂含量对多孔氮化硅结构及性能的影响被引量：4
- 2011年
- 以氮化硅为原料,以叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型工艺和无压烧结工艺(1 750℃、保温1.5h、流动氮气气氛),制备出具有高强度和高气孔率的多孔氮化硅。在浆料中初始固相含量固定为15%体积分数的基础上,研究了烧结助剂含量对多孔氮化硅的气孔率、孔径尺寸分布、物相组成及显微结构的影响,分析了弯曲强度与结构之间的关系。结果表明,通过改变烧结助剂含量,所制备的多孔氮化硅的气孔率为52%-65%;气孔尺寸呈单峰分布,均匀性好,平均孔径为0.82-1.05μm;弯曲强度为64.4-193.5 MPa,且随烧结助剂含量增加呈先增大后减少,在烧结助剂含量为7.5%质量分数时达到最大值(193.5±10.1)MPa。
- 尉磊汪长安董薇孙加林黄勇
- 关键词：氮化硅多孔陶瓷烧结助剂气孔率
- 叔丁醇基凝胶注模成型制备氧化铝多孔陶瓷被引量：9
- 2011年
- 以微米级A l2O3粉料为原料,叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型工艺制备了氧化铝多孔陶瓷,并研究了A l2O3浆料的固相体积分数(分别为8%、10%、13%和15%)对1 500℃保温2 h烧后氧化铝多孔陶瓷的气孔率、气孔孔径分布、耐压强度、热导率和显微结构的影响。结果表明:当A l2O3浆料的固相体积分数从8%增加到15%时,氧化铝多孔陶瓷烧结体的总气孔率从71.2%逐渐降低至61.2%,气孔平均孔径从1.0μm逐渐减小至0.78μm,耐压强度从16.0 MPa逐渐增大至45.6 MPa,而热导率从1.03 W.(m.K)-1逐渐增大至1.83W.(m.K)-1。
- 徐鲲濠孙阳黄勇孙加林
- 关键词：凝胶注模成型气孔率耐压强度
- 初始浆料中固相含量对莫来石多孔陶瓷显微结构和性能的影响被引量：4
- 2011年
- 以叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模工艺制备莫来石多孔陶瓷,研究不同固相含量对莫来石多孔陶瓷的显微结构、气孔率、气孔尺寸及分布、压缩强度和室温热导率的影响。实验结果表明,莫来石多孔陶瓷的气孔率和开气孔率分别在54.9%~61.2%和50.8~55.5%;气孔分布均匀且呈单峰分布,气孔孔径为2.34~3.52μm;在相同的烧结制度下,固相含量升高,莫来石多孔陶瓷的收缩率变小,气孔率降低,压缩强度和热导率明显升高,最高强度达59.5MPa,最低热导率为0.408W/m·K。
- 李玉涛汪长安赵晨辰
- 关键词：莫来石多孔陶瓷气孔结构热导率
