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纳米N d2 O3对熔融石英析晶机制的影响

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.04.003

利用XRD及Avrami方程对纯熔融石英陶瓷试样N-0与引入3％（w）纳米Nd2 O3的熔融石英试样N-3进行等温析晶动力学过程研究。结果表明：两种试样的析晶机制相同，均为表面结构缺陷所致的不均匀成核类型，两种试样的晶粒生长方式均为二维生长伴随有一维及三维的生长方式，但加纳米Nd2 O3的试样比不加的一维及三维生长程度更大；纳米Nd2 O3的引入减少了熔融石英颗粒表面玻璃结构的“活性成核点”，增加了熔融石英颗粒表面玻璃结构的稳定性，使析晶活化能由未加Nd2 O3的874 kJ·mol-1提高到1270 kJ·mol-1，明显降低了熔融石英的析晶率。

关键词: 熔融石英 , 纳米Nd2 O3 , 析晶机制 , 动力学

硼酸对熔融石英烧结及其晶化的影响

王金波 , 李凯 , 黄世俊 , 肖建中 , 夏风

硅酸盐通报

本文通过XRD、SEM等分析,从显微结构方面研究了硼酸对熔融石英烧结及其晶化的影响.结果表明硼酸在本实验范围内促进烧结,而且当硼酸含量小于0.5wt%时,随硼酸含量的增加,效果越明显;当硼酸含量为0.5wt%至1.0wt%时,变化不大;当硼酸含量大于1.0wt%时,烧结的驱动力大大提高,促进烧结的效果也更加明显.研究还发现,添加硼酸同时也促进了熔融石英的晶化,而且随硼酸含量的增加,晶化越严重,其结晶度成指数增长.当硼酸含量小于1.0wt%时,结晶相为低温方石英相;当硼酸含量高于1.0wt%时,结晶相以低温方石英相为主,同时还生成新的结晶相(BSi)O_2和Si_(30.72)B_(1.28)O_(64).

关键词: 熔融石英 , 硼酸 , 烧结 , 晶化

窑具材料的研究现状及发展趋势

鲁兵 , 方昌荣 , 王周福 , 王玺堂

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.02.014

介绍了窑具的用途、应用范围及性能要求,并概述了当前普遍使用和研究的几种窑具的优缺点和现状,展望了窑具的发展趋势,同时指出了我国窑具行业存在的问题,并提出了解决方案.

关键词: 窑具 , 碳化硅 , 堇青石 , 莫来石 , 熔融石英 , 钛酸铝

我国多晶硅铸锭坩埚的现状与发展

李贵佳

硅酸盐通报

本文总结了我国多晶硅锭坩埚生产现状,指出熔融石英材质坩埚仅能一次性使用,可反复使用的坩埚是发展方向,介绍了国内外可反复使用坩埚的主要生产技术.

关键词: 多晶硅锭 , 坩埚 , 熔融石英 , 反复使用

熔融石英陶瓷材料的晶化抑制研究

卜景龙 , 王志发 , 窦光涛 , 田月超 , 李浩满

稀有金属材料与工程

以粒径＜0.16 mm的熔融石英颗粒为原料,以硼酸、碳化硅、氮化硅、水玻璃为晶化抑制剂,以聚乙烯醇(浓度1%)为结合剂,试样成型压强为20 MPa,试样经1200 ℃保温2 h烧成,对烧后试样进行1500 ℃保温1 h的强化脱玻处理、RT～1300 ℃的差热分析以及RT～1300 ℃的热膨胀测定.试验发现:引入碳化硅或水玻璃对熔融石英的析晶抑制作用不明显,而引入5%的硼酸或引入3%的氮化硅可有效抑制熔融石英的析晶.

关键词: 熔融石英 , 析晶 , 抑制 , 差热 , 热膨胀

等静压成型熔融石英陶瓷的研究

郝洪顺 , 崔文亮 , 宋涛 , 王树海 , 张联盟 , 董峰 , 杨显锋 , 崔唐茵 , 李海滨

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.02.043

介绍了等静压成型熔融石英陶瓷的技术,研究了水分含量、粒径分布、粘合剂的加入量及烧成温度对制品的成型性能、体积密度、弯曲强度和显气孔率等性能的影响.结果表明:当水分含量在0.3%～1.0%(质量分数)之间,粒径分布为双峰分布,PVA加入量为1.5%,最高烧成温度为1250 ℃时,能成功制备出性能优异的熔融石英陶瓷天线罩.

关键词: 熔融石英 , 石英陶瓷 , 等静压成型 , 成型方法

放电等离子烧结技术制备熔融石英陶瓷

闫法强 , 陈斐 , 沈强 , 张联盟

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.02.032

以熔融石英陶瓷粉体为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了熔融石英陶瓷材料.文章讨论了SPS方法制备熔融石英陶瓷材料的烧结行为和烧结机理,计算了熔融石英陶瓷的析晶温度并与实际测试结果进行了比较.结果表明:利用SPS方法,在短时间内其析晶温度在1150 ℃以上,且烧结温度为1150 ℃时,材料的致密度达到了99.7%,熔融石英的烧结是表层熔融烧结机制,烧结过程中压力对致密度的提高贡献很大.

关键词: 熔融石英 , 放电等离子烧结(SPS) , 析晶温度 , 烧结机理

碳纤维表面处理对Cf/SiO2复合材料力学性能的影响

周国红 , 王士维 , 张昭 , 刘建国 , 郭景坤

稀有金属材料与工程

对T-300碳纤维进行表面改性处理,并采用浆料浸渍-热压法制备了单向碳纤维补强石英基复合材料(Cf/SiO2).对改性前后碳纤维的表面形貌、官能团的变化以及复合材料的力学性能和断面形貌进行了研究.结果表明,T-300碳纤维经过硝酸氧化处理后,去除了表面的有机胶料层,含氮、氧的官能团数量增加,有利于改善成型时纤维和浆料之间的润湿性能.复合材料的抗弯强度由处理前的433 MPa提高到了655 MPa,断裂韧性也从9.1 MPa·m1/2提高到12.9MPa·m1/2.在热压烧结的过程中,碳纤维表面有机胶料发生热解形成的气态物质难以排出,在纤维/基体界面上形成了孔洞,影响了界面结合状态,不利于载荷的传递.因此,对碳纤维进行表面改性有效地提高了复合材料的力学性能.

关键词: 碳纤维 , 熔融石英 , 复合材料 , 界面结合强度

纳米氧化铈和氧化镧对熔融石英高温晶化特性的影响

卜景龙 , 陈越军 , 王志发

硅酸盐通报

以平均粒径为20 μm的高纯熔融石英细粉为原料,分别以1％、2％和3％的纳米CeO2或纳米La2O3为添加剂,试样经50 MPa压力成形后,于还原气氛下经1300℃、1350℃和1400℃保温lh烧成,制备出含稀土纳米氧化物的熔融石英陶瓷材料.通过热膨胀率测定与XRD分析,研究了稀土纳米氧化物对熔融石英高温晶化特性的影响.结果表明:在不同试验温度下,引入的纳米La2O3或纳米CeO2对熔融石英的晶化行为均有明显影响,纳米La2O3比纳米CeO2对熔融石英晶化的抑制作用更强.与空白试样比较,掺入纳米La2O3试样具有最低的热膨胀率,熔融石英的晶化温度提高100℃以上,晶化量减小约82％,纳米La2O3是熔融石英适宜的晶化抑制剂,其最佳引入量为1％.

关键词: 熔融石英 , 晶化 , 稀土纳米氧化物 , 热膨胀 , 相组成