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通过研究GPS烧结氮化硅陶瓷的室温和高温抗弯强度、晶界相含量和成分以及晶界析晶相随氮化硅粉料表面氧含量的变化规律,发现当粉料表面氧含量低于1.35 mg/m2时,氮化硅陶瓷在室温下的抗弯强度基本保持不变.试样在1200℃时的抗弯强度明显低于室温强度,且随着粉料表面氧含量的增加有一最高值.由于烧结助剂引入的O和Si在烧结过程中的还原气氛下发生反应而损失,烧结体中晶界相的实际含量显著低于粉料中烧结助剂的加入量.随粉料表面氧含量的增加,氮化硅陶瓷烧结体中的二次析晶相α-Y2Si2O7和β-Y2Si2O7消失,只有β-Si3N4晶相和晶界玻璃相存在.

关键词: 氮化硅 , 表面氧含量 , 晶界相 , 析晶相

微乳液法制备球形氧化锆粉体及其表面特性

何锦涛 , 黄勇 , 马天 , 杨金龙

稀有金属材料与工程

以水/环己烷/曲拉通-100/正己醇四元油包水微乳体系中的微乳液滴为纳米微反应器,通过微反应器中增溶的锆盐和沉淀剂发生反应,可以制备出基本无团聚、球形度较好的纳米级氧化锆粉体,粉体粒径为30 nm～40 nm且呈单峰分布.通过对粉体进行红外光谱分析、Zeta电位分析以及流变分析,发现粉体表面的特性随煅烧温度的升高而改善.

关键词: 微乳液 , 氧化锆 , 球形粉体 , 表面特性

纳米微乳液法制备球形氧化锆粉体及其致密化行为

马天 , 黄勇 , 杨金龙 , 何锦涛

稀有金属材料与工程

以水/环己烷/曲拉通-100/正己醇四元油包水微乳体系中的微乳液滴为纳米微反应器,通过分别增溶在微反应器中的氧氯化锆和沉淀剂(氨水)发生反应,可以制备出粒径分布均匀、球形度较好的纳米级超细氧化锆粉体.实验中采用粒度分析仪,XRD,SEM,TEM,比表面仪等对获得的粉体进行了表征,利用高温综合热分析仪分析了粉体的致密化行为,发现在烧结致密化过程中,无定型态的粉体于475℃左右结晶成为四方相的氧化锆,在1 080℃～1 280℃范围内完成致密化收缩.干压成型的坯体在1 400℃,2 h下烧结相对密度达98%以上,烧结体晶相为100%的四方相.

关键词: 纳米微乳液 , 氧化锆 , 球形粉体 , 致密化行为

表面水解和热氧化对氮化硅粉料表面特性及分散特性的影响

马天 , 代建清 , 何锦涛 , 张立明 , 黄勇

稀有金属材料与工程

选用了分散性能较差的4种商业氮化硅粉料,系统研究了表面水解及热氧化处理对氮化硅粉料表面特性及分散性能的影响,并结合粉料的DRIFT光谱、离子电导率和可溶性离子浓度、以及表面氧含量的分析,总结了氮化硅粉料分散性能较差的限制性因素,提出1种普适性的制备氮化硅水基浓悬浮体的新方法.

关键词: 氮化硅 , 表面水解 , 热氧化 , 分散性

臭氧发生器用金红石陶瓷薄壁管的研制

马天 , 孙艳荣 , 赵雷 , 杨金龙 , 黄勇

硅酸盐通报

采用陶瓷胶态注射成型工艺及装备,成功制备了壁厚1.0mm,直径47.6mm,长度300～500mm的臭氧发生器用、性能优异的大尺寸陶瓷薄壁管,用该薄壁管装配臭氧发生器,臭氧产生效率达170g/kWh,起晕电压从通常的4000～10000V降低至约1000V左右,为臭氧发生器的安全运行提供了有利条件;对臭氧发生器的低压起晕原理进行了分析.

关键词: 胶态成型 , 金红石 , 臭氧发生器 , 起晕电压

氧化铝悬浮液剪切流变特性的研究

张立明 , 马天 , 杨金龙 , 黄勇

无机材料学报

分析了柠檬酸铵(TAC,分散剂)稳定的氧化铝悬浮液的剪切流变行为,研究了TAC加入比例及颗粒大小对流变特性的影响.认为静态时悬浮液中存在由于颗粒布朗运动而形成的热力学颗粒簇,剪切变稀是在剪切作用下热力学颗粒簇分解的结果,而剪切稠化源于剪切作用下水力学颗粒簇的形成.通过悬浮液中颗粒成簇势垒概念的引入,提出悬浮液的低剪粘度和高剪粘度分别取决于氧化铝颗粒表面的ζ电位和Stern电位,通过加入过量的柠檬酸铵可以抑制悬浮液的剪切稠化,推导出了剪切稠化临界剪切速率与颗粒粒径关系的数学表达式.

关键词: 氧化铝悬浮液 , tri-ammonium citrate , rheological behavior , cluster-forming barrier

六方硼碳氮制备方法的研究进展?

康越 , 原博 , 马天 , 楚增勇 , 黄献聪

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.015.009

B-C-N 材料的提出是由于氮化硼和碳材料具有特殊的优异性能,通过对不同结构 B-C-N 材料的研究发现,组成结构的差异导致其物理化学性能发生很大变化。其中,h-BCN 由于其禁带宽度和半导体特性可调而尤为引人关注。h-BCN 有平面和层状两种结构,基于目前两种结构的 h-BCN 制备方法的最新研究进展,简述了材料的结构、生长机理、性质和应用前景,分析了反应原料、温度和时间对 h-BCN 形成的影响,最后介绍了 h-BCN 亟待解决的问题和发展方向。

关键词: h-BCN 石墨烯 , 层状结构 , 平面结构

反应烧结碳化硅陶瓷用碳坯的制备

刘彦彬 , 马天 , 彭志坚 , 严自力

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.067

反应烧结碳化硅陶瓷的力学性能在很大程度上取决于素坯的制备.以木质碳粉为原料,采用注浆成型工艺制备出了纯碳素坯.讨论了碳粉、分散剂及稳定剂用量、碳粉含水率、球磨时间与料浆黏度、碳坯密度之间的关系:随着碳粉用量的增加,料浆黏度和碳坯密度同时升高；随着分散剂(K30)和稳定剂(CMC)用量的减小、球磨时间的延长,料浆黏度降低,碳坯密度增大；经过煅烧的碳粉,含水率极低,可以显著缩短注浆成型时的吃浆时间.

关键词: 木质碳粉 , 注浆成型 , 料浆黏度 , 碳坯密度

纳米微反应器法制备球形超细氧化锆粉体

马天 , 黄勇 , 杨金龙 , 何锦涛

无机材料学报

以水/环已烷/曲拉通-100/正己醇四元油包水微乳体系中的微乳液滴为纳米微反应器,通过微反应器中增溶的锆盐和沉淀剂发生反应,制备球形超细氧化锆粉体.实验结果表明,微乳体系中的锆盐浓度、水与表面活性剂的摩尔比以及煅烧温度等对粉体的最终特性有较大影响.对获得的粉体采用激光散射法粒度测试、BET法比表面积分析、XRD物相分析、SEM、TEM形貌观察等方法进行表征.

关键词: 微乳液 , zirconia , spherical powder