【摘 要】
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利用SiO-AlO双相Sol-gel技术制备出三维编织碳纤维增强莫来石复合材料(3D-BC/3AlO·2SiO).研究表明,以AlCl·6HO,(CH)N和硅溶胶为原料的Sol-gel工艺能制备出高反应活性的SiO-AlO复合粉体,它在1300℃N中煅烧可生成莫来石.所得3D-BC/3AlO·2SiO的密度为1.642g/cm,弯曲强度和断裂韧性分别为257.9MPa和12.2MPa·m.材料中较
【机 构】
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国防科技大学新型陶瓷纤维及复合材料国防科技重点实验室(湖南长沙)
【出 处】
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第三届全国溶胶-凝胶科学技术学术会议
论文部分内容阅读
利用SiO<,2>-Al<,2>O<,3>双相Sol-gel技术制备出三维编织碳纤维增强莫来石复合材料(3D-BC<,f>/3Al<,2>O<,3>·2SiO<,2>).研究表明,以AlCl<,3>·6H<,2>O,(CH<,2>)<,6>N<,4>和硅溶胶为原料的Sol-gel工艺能制备出高反应活性的SiO<,2>-Al<,2>O<,3>复合粉体,它在1300℃N<,2>中煅烧可生成莫来石.所得3D-BC<,f>/3Al<,2>O<,3>·2SiO<,2>的密度为1.642g/cm<3>,弯曲强度和断裂韧性分别为257.9MPa和12.2MPa·m<1/2>.材料中较多的孔隙是材料密度和弯曲强度不高的原因所在.
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采用Pechini方法合成了FeMnNiO负温度系数(NTC)的复合氧化物,所制备的粉体在700℃时便可以完全转化为尖晶石相.合成的粉体有很高的烧结活性,在1150℃即可烧结致密.通过改变制备过程中乙二醇的含量可以调整粒径的大小和烧结体中的NiO相的含量,从而调控NTC热敏电阻的电学性能.
以钛酸丁酯Ti(OBu)和乙醇CHOH为前驱物,先制备钛酸丁酯溶胶,陈化后放入高压釜中进行水热反应得到具有不同粒径的量子尺寸纳米TiO粉末;研究其荧光发射光谱和紫外-可见漫反射光谱.结果表明:随粒径变小,纳米TiO粉末的荧光发射光谱没有蓝移现象;而紫外-可见漫反射光谱则向短波方向移动,发生了"蓝移".对不同粒径纳米TiO的粉末的光学吸收带隙进行了计算.
从改善纳米TiO的光催化性能出发,综述了晶相结构和结晶度、表面状态和结构等对TiO催化性能的影响和对纳米TiO改性的几种主要方法,重点强调了金属掺杂和复合半导体途径.以掺银TiO和SnO-TiO复合半导体材料为例,详细分析了这2种改性体系对TiO光催化性能的影响及其作用机理.最后指出了纳米TiO光催化性能研究发展的重点.
研究了偶联剂NDZ-101对纳米碳酸钙团聚体性能的影响.采用熔体剪切分散法制备了聚苯乙烯基纳米碳酸钙复合材料,利用粒度分析仪观察并分析了纳米碳酸钙团聚体的特征(包括团聚强度和内摩擦系数)对其在复合材料中分散程度的影响,并进一步研究了纳米碳酸钙表面性能对聚苯乙烯基纳米碳酸钙复合材料性能的影响.结果表明:经1﹪(质量分数,下同)左右的NDZ-101处理的纳米碳酸钙在聚苯乙烯基体中的分散粒径最小,其特征
利用钛酸酯NDZ-201调控了纳米碳酸钙的表面性能,用反气相色谱(IGC)和直剪试验表征了纳米碳酸钙表面物理化学性能和粒子团聚性能,并用透射电子显微镜(TEM)观察分析了纳米碳酸钙在聚苯乙烯基体中分散形态.研究结果表明,在NDZ-201用量为2﹪(以碳酸钙质量分数计)左右时,纳米碳酸钙粒子具有较小的表面吸附能力和团聚强度,纳米碳酸钙具有较好的可分散性.过量的偶联剂NDZ-201会在碳酸钙粒子间起到
亚微米单分散二氧化硅球体在光和催化等领域有着重要的应用前景.采用SiO种子多次连续生长的方法,制备了粒径在150nm~400nm范围,粒径偏差≤5﹪的二氧化硅玻璃微球,并研究了先驱体TEOS浓度、pH值、SiO种子数密度对单分散性能的影响.
以钛酸丁酯为无机原料,加入高分子表面活性剂聚乙二醇(PEG)作模板剂,采用溶胶-凝胶工艺和浸渍-提拉技术在玻璃基片上制备了孔径在10nm~1000nm范围内可调的纳米TiO多孔薄膜.通过SEM,AFM,UV-VIS和N吸附等测试手段对薄膜的多孔结构进行了表征.结果表明,通过调节溶胶中PEG的分子量和浓度,可以控制薄膜中孔的孔径及孔分布密度,有效提高薄膜的比表面积.此外还考察了提拉速度和焙烧制度对薄
以乙酸铜和钛酸丁酯为初始原料,利用溶胶-凝胶法制备纳米CuO-TiO粉末,采用差热-失重(DTA-TG)、红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等分析手段对粉料进行表征.结果表明:CuO-TiO干凝胶在进行热处理后得到纳米级CuO和TiO粒子,平均粒子尺寸在40nm左右;随CuO含量的增加,TiO晶化温度和相变温度(TiO由锐钛矿相向金红石相)降低,纳米粒子的团聚相应减
研究了ZnO-BO-SiO溶胶-凝胶的制备过程,分析了凝胶的形成机理,探讨了干凝胶的析晶过程.结果表明随着SiO/(ZnO-BO)比值的增大,样品胶凝时间逐渐延长,凝胶从浑浊转为清亮,而对应干凝胶的析晶温度升高.析出主晶相为ZnSiO,并存在少量的石英相.物相分析和红外能谱分析表明,在热处理过程前后,始终有BO-SiO玻璃相存在于样品中.微观分析表明,经800℃高温热处理的干凝胶中存在着大量0.4
采用溶胶-凝胶法,利用旋涂技术,以钠钙硅酸盐玻璃为基片制备了掺杂锌的TiO薄膜,并研究了醋酸锌含量及热处理温度对二氧化钛薄膜光催化性和杀菌性能的影响.掺杂锌提高了甲基橙在紫外线照射下的光催化降解效率,也改进了对大肠杆菌的杀菌能力.利用AFM观察了掺杂锌TiO薄膜的形貌和粗糙度.掺杂锌量为4﹪,在550℃下热处理的4层TiO薄膜具有较高的性能.