工艺条件对钛酸铝陶瓷性能的影响

借助不同的工艺条件、热力学自由焓计算,X衍射、透射电镜、热膨胀系数和抗弯强度测试,研究了烧结温度、成型方法、烧结工艺和气氛对钛酸铝陶瓷性能的影响。结果表明等静压成型、热压烧结和元素硅的采用改善了钛酸铝陶瓷热膨胀系数和力学强度间的综合性能。通过比较纯钛酸铝陶瓷与含10％A3S2钛酸铝陶瓷热膨胀曲线的变化趋势,解释了它们在高温下及热震后力学性能变化趋势不同的原因。     

化学气相合成AIN超细粒子过程模型研究

基于化学气相(CVD)合成超细粒子过程的反应、成核、生长和凝并,考虑CVD反应器中的轴向温度分布,建立了CVD反应器中描述超细粒子粒度及分布的一维过程模型。针对AlCl_3-NH_3-N_2体系化学气相合成AlN超细粒子的过程,研究了AlN粒子形成过程特征和操作参数对其粒度及分布的影响。CVD反应器中的轴向温度分布严重影响AlN粒子合成过程中的化学反应速率、成核速率和生长速率;AlN超细粒子的粒度随AlCl_3浓度的减小和总流量的增加而减小,其粒度分布宽度则随总流量的增加而增大。     

PET-PEE/ATO复合聚酯的合成、结构及性能

采用三步共缩聚法制得聚对苯二甲酸乙二酯-聚醚酯/锑掺杂二氧化锡复合聚酯。用红外光谱和核磁共振表征了复合聚酯的分子链结构:锑掺杂二氧化锡表面的羟基与聚醚酯链段上的β二元酸反应生成了氢键,有利于其在复合聚酯中的分散;对苯二甲酸二乙酯与聚醚酯共缩聚生成了聚对苯二甲酸乙二酯-聚醚酯共聚酯。扫描电镜和透射电镜结果表明:锑掺杂二氧化锡团聚体尺寸为50~150 nm,在聚合物基体中均匀分散。差示扫描量热测试表明:聚醚酯和锑掺杂二氧化锡的引入提高了复合材料的结晶速率、结晶度和结晶热稳定性。熔融纺丝后制得的抗静电复合涤纶纤维的体积比电阻为3.4×108Ω.cm。     

金红石型钛白粉表面包覆氧化铝的形态及机理

探讨了以H2SO4和CH2OHCH2Cl为酸解介质时,氯化法金红石型钛白粉表面包铝的行为及形态特征。利用正交实验研究了包膜过程中,熟化pH、熟化时间以及温度对包铝钛白粉白度的影响。氯化法金红石型钛白粉浆在pH为10时,Zeta电位最大,在水中达到最佳分散,利用H2OHCH2Cl作为酸解介质时,浆液中的均相成核得到显著抑制,钛白粉表面的包膜质量得到明显改善。以稀硫酸作为酸解介质时,随熟化温度升高和熟化时间的延长,钛白粉包覆效果明显改善,白度值明显升高。     

g-C_3N_4纳米棒/TiO_2/Ni/CNTs复合物的制备及其光催化性能

通过简单的快速加热回流本体氮化碳制备了缺陷较少的g-C3N4纳米棒;然后采用缓慢水解法在g-C3N4纳米棒表面负载掺杂镍的TiO2前驱体,经热处理制得g-C3N4纳米棒/TiO2/NiO纳米复合光催化剂;最后以TiO2中的Ni为催化剂,采用化学气相沉积法原位生长CNTs,制备g-C3N4纳米棒/TiO2/Ni/CNTs纳米复合光催化剂。通过XRD、TG、TEM、FT-IR、UV-Vis等测试方法对催化剂进行表征,考察了样品在紫外光和可见光下对亚甲基蓝(MB)的光催化降解活性。结果表明:g-C3N4纳米棒/TiO2/Ni/CNT纳米复合物在紫外和可见光下对亚甲基蓝的降解率分别为87%和68%,光催化活性较g-C3N4/TiO2/NiO有明显提高。     

扩散火焰法制备TiO2纳米晶及其光催化活性

利用自行设计开发的扩散火焰燃烧反应器,以四氯化钛为前驱体,通过四氯化钛气相水解法,改变四氯化钛进料速率和中心环氧气含量,合成粒径和晶型组成可控的二氧化钛纳米晶。透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分析结果表明:制备的球形样品分散性好、粒径分布均匀、晶化完整。以罗丹明B染料在紫外光条件下的降解为模型反应,考察了球形二氧化钛纳米晶的粒径和晶型组成与光催化活性的关系。结果表明:晶型组成不变时,晶粒尺寸越小,光催化活性越好;而当晶粒尺寸不变时,随着锐钛矿型质量分数的增加,光催化降解罗丹明B的活性先增加后降低,锐钛矿型二氧化钛质量分数为0.80时,光催化活性最好。     

掺硅对γ-Fe2O3微粒的结构和磁性能的影响

本文采用掺硅制得了小尺寸的含硅γ-Fe2O3微粒。基于Furuhashi方法对不同硅含量的掺硅γ-Fe2O3微粒进行了X射线衍射结构研究。结果表明, 随着硅含量增加, 晶胞参数逐渐减小, 表明形成掺硅γ-Fe2O3固溶体。掺入的Si^4^+阳离子有很强的占据类尖晶石结构中四面体位的趋势, 对氧参数及四面体位和八面体位的平均间隙大小也有一定影响。本文还利用Stokes和Wilson公式计算了掺硅晶粒大小和晶格畸变的影响。发现随着掺硅量增大, 晶粒尺寸明显减小, 晶格畸变变化不大。最后对掺硅γ-Fe2O3磁粉的矫顽力和比饱和磁化强度作了详细的分析和讨论。     

气相法纳米二氧化硅补强硅橡胶界面-结合橡胶

采用不同表面性质的气相法纳米二氧化硅,利用硅橡胶混炼胶界面结合橡胶来研究高温硫化硅橡胶补强作用的影响因素,并结合扫描电镜分析界面的作用形式。结果表明结合橡胶以纳米二氧化硅的网络结构为骨架,纳米二氧化硅粉体的结构性越高,形成的三维立体网络结构结合橡胶体越好,对硅橡胶制品的补强效果越好。气相法纳米二氧化硅粉体填加质量分数为0.26~0.29时,表面羟基个数在1.1~1.4之间,有效补强体积最大,补强效果也最好。     

锑掺杂纳米二氧化锡颗粒在乙二醇中的分散稳定性

开发了二次球磨湿法制备锑掺杂纳米二氧化锡(ATO)/乙二醇(EG)稳定体系的新方法;选用硅烷偶联剂KH 570,实现了ATO颗粒在EG溶液中的均匀分散和稳定性控制;研究了分散工艺参数对体系的影响,探讨了ATO颗粒的表面包覆改性机理。研究表明:分散剂KH 570的含量和体系的pH显著影响ATO在EG中的分散稳定性,在KH 570含量为1.5%,体系pH为8.5时,ATO/EG浆料的分散性能最佳。KH 570与ATO颗粒表面羟基发生的化学键结合,提高了颗粒表面的疏水性,改善了ATO颗粒与有机极性溶剂及高聚物之间的亲和力。     

DETA对γ—FeOOH制备过程的影响

在以ＦｅＳＯ４和ＮａＯＨ为原料制备铁黄时,反应初期加入ＥＤＴＡ能诱导γ－ＦｅＯＯＨ的生成。当初始反应液中ＥＤＴＡ的浓度大于某一临界值Ｃ＾＊时,才能得到纯γ－ＦｅＯＯＨ,且Ｃ＾＊随碱比和温度的升高而增大。γ－ＦｅＯＯＨ粒子成核期内Ｆｅ（Ⅱ）／Ｆｅ（Ⅲ）＝２,ＥＤＴＡ分子中以一定距离分隔的２个羧基是诱导γ－ＦｅＯＯＨ粒子成核的关键基团,由于聚丙烯酸分子的聚软性,其也可以诱导γ－ＦｅＯＯＨ的生成。