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等离子喷涂Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)强化聚四氟乙烯不粘涂层的制备及其性能研究
1
作者 曹达华 高岩 +4 位作者 雒晓涛 申继豪 程志喜 万鹏 李洪伟 《表面技术》 北大核心 2026年第3期252-261,共10页
目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE... 目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE被快速磨除,以提高不粘涂层的耐磨性。方法首先,采用等离子喷涂半熔化粒子沉积具有高表面粗糙度的AT40陶瓷涂层;其次,采用PTFE填充AT40陶瓷涂层表面半熔化粒子凸起间的空隙,获得复合涂层。研究喷涂距离对AT40涂层表面结构的影响,揭示AT40涂层表面粗糙度对复合涂层耐磨性能及持久不粘性能的影响规律。结果当喷涂距离从40mm分别提高到80、120、150mm时,等离子喷涂AT40陶瓷涂层的表面粗糙度先减小后增加,在喷涂距离为40mm时,粗糙度Ra最高,为19.3μm,R_(z)为220.4μm。将该条件下制备的AT40陶瓷涂层表面涂覆PTFE面层后,在摩擦磨损25000周后依然能够保持不粘性能,相较于传统的PTFE不粘涂层提升了约4倍。结论大气等离子喷涂的高粗糙度AT40陶瓷底层与PTFE面层的复合耐磨不粘涂层具有优异的耐磨性能和持久的不粘性能,可大幅提升不粘烹饪器皿的使用寿命。 展开更多
关键词 等离子喷涂 al_(2)o_(3)-40%Tio_(2)/PTFE复合涂层 表面微凸结构 耐磨性 疏水性
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B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)对MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃结构和性能的影响
2
作者 郑伟宏 何泽宇 +5 位作者 贾小艳 阮麒 张伟智 王宪 黄深熙 陆平 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第3期853-861,共9页
在集成电路向精密化、微型化发展的趋势下,具有低热膨胀系数、低介电常数的电子玻璃成为半导体封装、精密仪器基板等领域的关键基础材料。本文采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、核磁共振(NMR)波谱、差示扫描量热(DSC)、热膨胀... 在集成电路向精密化、微型化发展的趋势下,具有低热膨胀系数、低介电常数的电子玻璃成为半导体封装、精密仪器基板等领域的关键基础材料。本文采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、核磁共振(NMR)波谱、差示扫描量热(DSC)、热膨胀分析及介电性能测试(10 MHz)等方法,研究B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)的引入量对MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)无碱低热膨胀系数玻璃网络结构、热膨胀性能和介电性能的影响。结果表明,当m(B_(2)O_(3))/m(Al_(2)O_(3))(质量比)从0.324增加到0.400时,玻璃网络的聚合度增加,热膨胀系数从3.68×10^(-6)℃^(-1)降至3.59×10^(-6)℃^(-1),介电常数和介电损耗分别从5.00和2.83×10^(-3)降至4.90和2.75×10^(-3);当m(B_(2)O_(3))/m(Al_(2)O_(3))升至0.485时,玻璃网络的聚合度降低,热膨胀系数回升至3.62×10^(-6)℃^(-1),介电常数和介电损耗升至4.91和2.78×10^(-3)。而随着m(B_(2)O_(3))/m(Al_(2)O_(3))升至0.581时,玻璃成型过程中发生分相。因此,较合适的B_(2)O_(3)引入量为7%(质量分数,下同),Al_(2)O_(3)引入量为17.5%,m(B_(2)O_(3))/m(Al_(2)O_(3))为0.400,此时玻璃的热膨胀系数最低(3.59×10^(-6)℃^(-1)),介电常数和介电损耗分别为4.90和2.75×10^(-3)。 展开更多
关键词 B_(2)o_(3) al_(2)o_(3) 热膨胀系数 NMR 低介电常数 无碱玻璃
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重轨钢中大尺寸Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MgO系非金属夹杂物的形成与控制 被引量：1
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作者 李红光 郭睿刚 +4 位作者 王勇 刘成松 魏耀武 张华 倪红卫 《钢铁》 北大核心 2026年第1期64-77,共14页
随着铁路高效化运输的不断发展,钢轨质量要求不断提高,对重轨钢中非金属夹杂物的控制要求也越发严格。尺寸偏大的非金属夹杂物会恶化钢轨线路服役性能甚至降低其在线探伤合格率,对钢轨的生产成本控制和线路服役表现均产生不利影响,尤其... 随着铁路高效化运输的不断发展,钢轨质量要求不断提高,对重轨钢中非金属夹杂物的控制要求也越发严格。尺寸偏大的非金属夹杂物会恶化钢轨线路服役性能甚至降低其在线探伤合格率,对钢轨的生产成本控制和线路服役表现均产生不利影响,尤其夹杂物中含有硬质的MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石颗粒时,夹杂物会急剧增加其对钢轨性能的恶化作用。基于此,以某钢轨企业生产的U75V重轨钢为对象,通过对其冶炼过程非金属夹杂物演变的研究,明确了从转炉终点到连铸工序非金属夹杂物由Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO系向Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MgO系演变的过程,阐明了钢中w(T[O])和w([N])以及非金属氧化物夹杂的数量密度、尺寸分布、平均成分的变化规律和原因。通过FactSage 8.2热力学软件计算了Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MgO系夹杂物中MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石形成的热力学条件,结果表明,夹杂物中Al_(2)O_(3)质量分数小于30%且MgO质量分数小于2%时,夹杂物中不会析出MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石。控制夹杂物中MgO和Al_(2)O_(3)质量分数对重轨钢中大尺寸夹杂物的控制具有重要意义。基于钢液成分对夹杂物影响规律的讨论,发现了含有MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石的大尺寸夹杂物为外来夹杂物。结合浸入式水口侵蚀行为的检测分析,揭示了含MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石大尺寸Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MgO系夹杂的形成机理,提出了优化中间包耐火材料、覆盖剂成分以及浸入式水口类型的控制技术思路,对重轨钢大尺寸非金属氧化夹杂的控制具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 钢轨质量 探伤合格率 服役性能 重轨钢 夹杂物 镁铝尖晶石 浸入式水口 夹杂物生成机理
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快速凝固Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷材料先进制备与高温力学性能研究进展
4
作者 米文元 王志刚 +9 位作者 付继轩 倪志豪 李鹏博 刘仍谦 张永和 王炫力 谢敏 宋希文 欧阳家虎 牟仁德 《材料工程》 北大核心 2026年第3期81-94,共14页
快速凝固Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷微观结构由超细、三维网状缠结的单晶Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)组成,尤其在择优生长方向上表现出优异的高温力学性能,如强度、韧性和高温抗蠕变性等,使其成为高温氧化气氛下长期稳定服役的优选超高温... 快速凝固Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷微观结构由超细、三维网状缠结的单晶Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)组成,尤其在择优生长方向上表现出优异的高温力学性能,如强度、韧性和高温抗蠕变性等,使其成为高温氧化气氛下长期稳定服役的优选超高温结构陶瓷材料。本文综述了近些年Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷材料体系、先进制备工艺技术、微观组织特征及高温力学性能的主要研究进展。介绍了当前国内外已开展的Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷的材料体系及其分类;阐述了Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷快速凝固先进制备技术的基本原理、技术优势、局限性及其主要应用领域。重点对快速凝固Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷的典型微观结构和高温力学性能,如高温抗蠕变性和高温抗弯强度进行了系统阐述。相较于传统技术制备的共晶陶瓷,利用快速凝固技术制备的具有独特微观结构和优异力学性能的Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷,不仅提高了传统氧化物陶瓷材料的高温力学性能,尤其是在极端高温、高压及强氧化等恶劣环境下的应用,展现出前所未有的潜力和价值。 展开更多
关键词 al_(2)o_(3)-Zro_(2) 共晶陶瓷 快速凝固 高温力学 超高温陶瓷
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甲基环己烷(MCH)高效脱氢Pt/Al_(2)O_(3)催化剂载体性能优化及Pt的高分散机制
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作者 苏健利 李长旭 +6 位作者 陈春明 安会丽 于峰 陈树伟 潘大海 闫晓亮 李瑞丰 《化学学报》 北大核心 2026年第1期20-29,共10页
以经溶剂限域水解-聚合法所得介孔氧化铝(MA)为载体,借助焙烧条件的调控,优化MA的晶相、织构及表面性质,提高低负载量Pt(w=0.5%)在MA孔壁表面上的分散度,继而提升所得催化剂对甲基环己烷(MCH)脱氢反应的催化性能.结果表明,经450℃焙烧后... 以经溶剂限域水解-聚合法所得介孔氧化铝(MA)为载体,借助焙烧条件的调控,优化MA的晶相、织构及表面性质,提高低负载量Pt(w=0.5%)在MA孔壁表面上的分散度,继而提升所得催化剂对甲基环己烷(MCH)脱氢反应的催化性能.结果表明,经450℃焙烧后, MA载体具有γ-Al_(2)O_(3)晶相和较高的比表面积,且孔壁表面存在大量与Pt前体(氯铂酸)分子强静电键合作用的Ib型Al-OH,可促使Pt以超小纳米团簇形式高度均匀分散,致使所得催化剂展现出较现有Pt基催化剂更优异的MCH脱氢催化活性.例如,在300℃低温下,催化剂Pt/MA-450显示出高达2112 mmol·g_(Pt)^(-1)·min^(-1)的析氢速率,且在100 h反应过程或再生循环使用过程中仍能保持80%以上的初始催化活性. 展开更多
关键词 介孔材料 甲基环己烷(MCH)脱氢 Pt/al_(2)o_(3)催化剂 载体-Pt前体界面作用 铝羟基
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Al_(2)O_(3)催化糠醛转移加氢制糠醇
6
作者 楚紫寅 张臻浩 +2 位作者 于峰 范彬彬 李瑞丰 《精细化工》 北大核心 2026年第2期389-396,共8页
选用3种含不同Si和P质量分数的Al_(2)O_(3)为催化剂,催化糠醛转移加氢制糠醇。利用XRD、SEM、EDS、N_(2)吸附-脱附、Py-FTIR、NH_(3)-TPD和CO_(2)-TPD对催化剂的结构和酸碱性进行了表征,并考察了Al_(2)O_(3)的酸碱性、反应温度和催化剂... 选用3种含不同Si和P质量分数的Al_(2)O_(3)为催化剂,催化糠醛转移加氢制糠醇。利用XRD、SEM、EDS、N_(2)吸附-脱附、Py-FTIR、NH_(3)-TPD和CO_(2)-TPD对催化剂的结构和酸碱性进行了表征,并考察了Al_(2)O_(3)的酸碱性、反应温度和催化剂用量对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。结果表明,3种Al_(2)O_(3)催化剂具有相同的晶体结构和相近的结构性质,但其酸碱性能存在较大的差异,拥有中等Lewis(L)酸量、碱量及Si和P质量分数分别为0.68%和0.22%的B-Al_(2)O_(3)催化剂表现出最好的催化性能。在糠醛转移加氢制糠醇反应中,L酸性位点与碱性位点的协同作用有利于提高糠醛的转化率和糠醇的选择性。B-Al_(2)O_(3)在反应温度为160℃、反应时间为2 h、催化剂用量为300 mg、糠醛用量为3 mmol时,糠醛的转化率和糠醇的选择性均>99%。催化剂经简单焙烧后可重复使用,当第5次使用时,糠醛转化率为96.1%,糠醇选择性为94.3%,催化剂具有良好的循环使用稳定性。 展开更多
关键词 糠醛 al_(2)o_(3) 糠醇 转移氢化 催化技术
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(B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al中子吸收材料的稳定化工艺
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作者 石宝铭 昝宇宁 +2 位作者 王全兆 肖伯律 马宗义 《科技导报》 北大核心 2026年第2期98-107,共10页
(B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al复合材料作为乏燃料干式贮存系统中的关键中子吸收材料,其在高温下长期服役的可靠性直接关系到核废料安全管理的有效性。该结构功能一体化材料在高温下存在非晶Al_(2)O_(3)(am-Al_(2)O_(3))向γ-Al_(2)O_(3)相... (B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al复合材料作为乏燃料干式贮存系统中的关键中子吸收材料,其在高温下长期服役的可靠性直接关系到核废料安全管理的有效性。该结构功能一体化材料在高温下存在非晶Al_(2)O_(3)(am-Al_(2)O_(3))向γ-Al_(2)O_(3)相变的风险,可能导致力学性能降低,但目前对其组织演化规律及性能稳定性的认识仍不足。为此,对(B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al复合材料进行了400℃/100 h和550℃/8 h 2种稳定化工艺处理,并通过400℃下最长4000 h的退火实验验证其长期稳定性。结果表明,经稳定化处理后,复合材料在室温及350℃下的抗拉强度分别保持在220.0和100.0 MPa以上,满足工程应用需求。微观组织分析表明,am-Al_(2)O_(3)部分转化为γ-Al_(2)O_(3),但材料在退火过程中组织与性能均趋于稳定。2种工艺均能有效提升材料的热稳定性,为(B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al复合材料制备的乏燃料干式贮存容器实现长期安全服役提供了材料学依据。 展开更多
关键词 中子吸收材料 (B_(4)C+al_(2)o_(3))/al复合材料 稳定化工艺 力学性能 微观组织
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纳米TiO_(2)对Al_(2)O_(3)陶瓷烧结特性的影响
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作者 陈友梅 李镒成 +5 位作者 何婷 刘应寿 黎阳 肖汉宁 袁谋云 张伟群 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期256-263,共8页
以煅烧α-Al_(2)O_(3)粉体为原料、纳米TiO_(2)为烧结助剂、羧甲基纤维素为成型黏结剂,采用模压成型-常压烧结制备了Al_(2)O_(3)陶瓷,研究了烧结温度及纳米TiO_(2)添加量对Al_(2)O_(3)陶瓷微观形貌、线收缩率、物相结构、体积密度、孔... 以煅烧α-Al_(2)O_(3)粉体为原料、纳米TiO_(2)为烧结助剂、羧甲基纤维素为成型黏结剂,采用模压成型-常压烧结制备了Al_(2)O_(3)陶瓷,研究了烧结温度及纳米TiO_(2)添加量对Al_(2)O_(3)陶瓷微观形貌、线收缩率、物相结构、体积密度、孔隙率、抗折强度和白度的影响,评估了烧结特性。结果表明,添加适量纳米TiO_(2)能够显著提高Al_(2)O_(3)陶瓷的烧结性能,而过量纳米TiO_(2)会造成Al_(2)O_(3)晶粒异常长大,进而导致收缩率和体积密度降低、孔隙率增大。当纳米TiO_(2)添加量为0.7%(质量分数)、烧结温度为1 500℃时,Al_(2)O_(3)陶瓷性能较为优异,其抗折强度达到最大值,为(188.89±5.87) MPa,体积密度、孔隙率和白度分别为3.45 g·cm^(-3)、7.78%和76.6。 展开更多
关键词 al_(2)o_(3)陶瓷 纳米Tio_(2) 模压成型 烧结温度 烧结助剂
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Al_(2)O_(3)/SiO_(2)对Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MgO微晶玻璃析晶行为及力学性能的影响
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作者 贾旭赫 赵仁龙 +1 位作者 张继红 谢俊 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第3期845-852,883,共9页
Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MgO微晶玻璃因优异的热学性能及力学性能备受关注,其玻璃网络结构、晶相组成及最终力学性能受到Al_(2)O_(3)/SiO_(2)摩尔比的显著影响。本研究采用高温熔融法制备了系列不同Al_(2)O_(3)/SiO_(2)摩尔比组成... Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MgO微晶玻璃因优异的热学性能及力学性能备受关注,其玻璃网络结构、晶相组成及最终力学性能受到Al_(2)O_(3)/SiO_(2)摩尔比的显著影响。本研究采用高温熔融法制备了系列不同Al_(2)O_(3)/SiO_(2)摩尔比组成的玻璃样品,并通过两步法热处理工艺成功获得了系列主晶相为Li_(x)Al_(x)Si_(1-x)O_(2)的微晶玻璃。研究结果表明:随着Al_(2)O_(3)/SiO_(2)摩尔比增加,玻璃网络中Q3、Q4基团向Q1、Q2基团转化,这一表观变化实质是由[AlO_(4)]增加引起的扰动所致;热膨胀系数由5.31×10^(-6)℃^(-1)逐渐升高至5.98×10^(-6)℃^(-1),呈递增趋势;晶体微观结构从球状转变为不规则晶体,最终转变为蜂窝状;晶相从Li_(x)Al_(x)Si_(3-x)O_(6)、MgAl_(2)Si_(4)O_(12)和SiO_(2)转为Li_(x)Al_(x)Si_(1-x)O_(2)、MgAl_(2)Si_(4)O_(12)、LiAlSi_(3)O_(8)和SiO_(2),最终转为LiAlSi_(2)O_(6)和Li_(x)Al_(x)Si_(1-x)O_(2)。力学性能测试表明,微晶玻璃的最大维氏硬度为8.89 GPa,随后的性能衰减主要归因于晶相转变及晶体微观形貌向蜂窝状的演化。 展开更多
关键词 铝硅酸盐玻璃 al_(2)o_(3)/Sio_(2) 玻璃网络结构 力学性能 微观结构 结晶过程
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ZrO_(2)对Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)微晶玻璃析晶行为及微波介电性能的影响
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作者 倪宇博 陈志斌 +8 位作者 曾广 罗琼 陈巧 刘佳 李文俊 邹澳琪 王静 田培静 韩建军 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第3期835-844,共10页
随着5G技术的推进,微波和毫米波频段器件对高性能介电材料的需求日益增长。本文以Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)(LAB)体系微晶玻璃为研究对象,采用低温共烧法制备了能在超低温下烧结致密且具有优异微波介电性能的微晶玻璃,并研究了外... 随着5G技术的推进,微波和毫米波频段器件对高性能介电材料的需求日益增长。本文以Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)(LAB)体系微晶玻璃为研究对象,采用低温共烧法制备了能在超低温下烧结致密且具有优异微波介电性能的微晶玻璃,并研究了外加ZrO_(2)对LAB微晶玻璃析晶行为及微波介电性能的影响。结果表明:当ZrO_(2)掺量从0.2%(摩尔分数,下同)增至0.8%时,LAB微晶玻璃主晶相为LiBO_(2),析出晶体种类和数量基本没有变化。微晶玻璃Avrami指数n为3.05~3.89,表明该体系的晶体生长机制主要为体析晶,ZrO_(2)的引入降低了微晶玻璃的析晶活化能。随着ZrO_(2)掺量的增加,LAB微晶玻璃显微结构中气孔增多,体积密度也因此而降低。当外加0.2%ZrO_(2)时,Z1微晶玻璃在650℃下烧结7 h具备良好的微波介电性能,微波相对介电常数εr=7.5,品质因素Q×f=16958 GHz,该微晶玻璃是一种良好的超低温共烧陶瓷(ULTCC)候选材料。 展开更多
关键词 Li_(2)o-al_(2)o_(3)-B_(2)o_(3)微晶玻璃 超低温共烧陶瓷 Zro_(2) 微波介电性能 析晶活化能 微观结构
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超高温等离子体热处理调控Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷刀具表面形貌及力学性能的研究
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作者 钟世凯 刘玥 +2 位作者 毛新涛 韩泉泉 宰守刚 《工具技术》 北大核心 2026年第2期21-29,共9页
提出一种基于大功率强磁旋热等离子体(MRTP)超高温装备的新型高温瞬态处理技术,利用其快速升温与超高温场特性,对Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷车刀片进行高温短时热处理(1900℃~2150℃,15~60 s),探究表面形貌演化、致密化行为及其与力学性... 提出一种基于大功率强磁旋热等离子体(MRTP)超高温装备的新型高温瞬态处理技术,利用其快速升温与超高温场特性,对Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷车刀片进行高温短时热处理(1900℃~2150℃,15~60 s),探究表面形貌演化、致密化行为及其与力学性能的关联。结合SEM、XRD与力学性能及密度测试,揭示等离子体能量输入对相变行为及缺陷演化的协同作用规律。结果表明:通过超高温等离子技术表面处理Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷刀片,工艺参数为1900℃-30 s时,复合陶瓷刀具材料的综合性能最好,处理后试样断裂韧性K_(IC)为9.68 MPa·m^(1/2),提升40.5%,而维氏硬度HV为23.11 GPa,基本无衰减。研究结果为等离子体改性技术在陶瓷刀具中的应用提供了理论与实验依据。 展开更多
关键词 超高温等离子体 al_(2)o_(3)-TiCN复合陶瓷 表面形貌调控
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基于等离子体改性Al_(2)O_(3)的芳纶复合纳米绝缘纸界面性能增强研究
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作者 孙凯旋 张佳瑞 +5 位作者 汝艺 张文琦 杨瑞 樊思迪 庾翔 律方成 《绝缘材料》 北大核心 2026年第3期117-125,共9页
为提升聚间苯二甲酰间苯二胺(间位芳纶,PMIA)纳米纸基材料的电气绝缘与力学性能,本研究采用空气等离子体处理制备了表面接枝极性基团的改性氧化铝(A-Al_(2)O_(3)),并将其作为增强相引入PMIA纸中,系统研究了不同A-Al_(2)O_(3)掺杂量对复... 为提升聚间苯二甲酰间苯二胺(间位芳纶,PMIA)纳米纸基材料的电气绝缘与力学性能,本研究采用空气等离子体处理制备了表面接枝极性基团的改性氧化铝(A-Al_(2)O_(3)),并将其作为增强相引入PMIA纸中,系统研究了不同A-Al_(2)O_(3)掺杂量对复合纸性能的影响。结果表明:当A-Al_(2)O_(3)质量分数为3%时,复合纸获得最优的综合性能,其击穿强度提升至255.7 kV/mm,体积电阻率达3.48×10^(15)Ω·m,同时介电常数提高且介质损耗保持在较低水平。这归因于A-Al_(2)O_(3)的高绝缘性及其对电场畸变的抑制作用。在该掺杂量下,PMIA/A-Al_(2)O_(3)复合纸界面陷阱深度和密度最大,有效抑制了电荷传输,从而提升了绝缘强度。同时,该复合纸杨氏模量为3.65 GPa,拉伸强度为24.6 MPa,断裂伸长率为1.5%。这归因于A-Al_(2)O_(3)在绝缘纸中承担了更多的局部应力。然而,当A-Al_(2)O_(3)质量分数超过3%时A-Al_(2)O_(3)发生团聚,导致其在基体中的分散性下降,有效界面面积减少,陷阱密度降低,并引发更多应力集中区域,从而导致复合纸的电气与力学性能下降。 展开更多
关键词 PMIA复合纸 等离子体处理 氧化铝 电气性能 力学性能
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Y_(2)O_(3)质量分数和w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))对电渣重熔渣系物理化学性能的影响
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作者 韩呈鑫 茆峰 +4 位作者 黄晓冬 孟凡澳 林昕悦 张晓新 燕青芝 《中国冶金》 北大核心 2026年第2期50-60,共11页
为了系统研究Y_(2)O_(3)质量分数与w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))对CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-Y_(2)O_(3)渣系物理化学性质的影响规律,针对电渣重熔冶炼含Y稀土钢过程中Y元素烧损严重的问题,本文提出通过添加Y_(2)O_(3)以及调节w(CaO)/w(Al_... 为了系统研究Y_(2)O_(3)质量分数与w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))对CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-Y_(2)O_(3)渣系物理化学性质的影响规律,针对电渣重熔冶炼含Y稀土钢过程中Y元素烧损严重的问题,本文提出通过添加Y_(2)O_(3)以及调节w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))以改善渣系性能,进而提高Y元素的收得率。试验制备了5种不同Y_(2)O_(3)质量分数和4种w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))的渣系,综合采用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、半球法熔点测试、旋转柱体法黏度测试、傅里叶变换红外光谱仪以及扫描电子显微镜等多种测试分析手段,系统研究了渣系的物相组成和含量、熔化特性、黏度变化、结构特征以及析出相特征,旨在为优化渣系组成、抑制Y元素烧损并提高其收得率提供理论依据。结果表明,Y_(2)O_(3)添加可促进CaYAlO_(4)相形成,且随着Y_(2)O_(3)质量分数从0增加至20%,渣系熔点先降低后升高,渣系黏度先升高后降低,其中,最优的Y_(2)O_(3)质量分数为15%。随着w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))从0.8升高至1.4,渣系中CaYAlO_(4)相特征峰逐渐增强,渣系熔点与黏度随之降低,且渣中针状CaYAlO_(4)所占比例增多。w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))升高诱导[AlO_(n)F_(4-n)]-四面体配合物解聚和[AlO_(4)]^(5-)四面体向[AlO_(6)]^(9-)八面体转变,这可能是黏度降低的主要原因。低黏度导致离子团簇迁移阻力减小,进而降低晶核形成与晶体生长的能量势垒,这也是CaYAlO_(4)所占比例增多的原因。CaYAlO_(4)针状形貌可能受螺型位错控制的生长机理影响。基于以上讨论,优化出最优的渣系配比为Y_(2)O_(3)质量分数为15%、w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))为1.4,该配比渣系的熔点为1346℃,1600℃时黏度为0.28Pa·s。 展开更多
关键词 Y_(2)o_(3)质量分数 w(Cao)/w(al_(2)o_(3)) 渣系 熔点 黏度
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碱金属掺杂Cd_(3)Al_(2)Ge_(3)O_(12)∶Pr^(3^(+))橙色荧光粉的制备及其发光性能
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作者 冯书豪 熊飞兵 +2 位作者 林雅晴 苏涵 韩旭 《无机化学学报》 北大核心 2026年第2期284-296,共13页
通过高温固相法成功合成了一系列Pr^(3+)掺杂的Cd_(3)Al_(2)Ge_(3)O_(12)橙色荧光粉,并引入碱金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+))进行电荷补偿。利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪等表征手段,分别对样品的晶体结构、发光性能及热稳定性进行... 通过高温固相法成功合成了一系列Pr^(3+)掺杂的Cd_(3)Al_(2)Ge_(3)O_(12)橙色荧光粉,并引入碱金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+))进行电荷补偿。利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪等表征手段,分别对样品的晶体结构、发光性能及热稳定性进行研究。结果表明,Pr^(3+)的掺杂没有改变基质的晶体结构,碱金属的掺杂也未引起杂相。样品在450 nm激发光作用下,发射光谱主峰位于613 nm处。比较不同掺杂浓度Cd_(3-x)Al_(2)Ge_(3)O_(12)∶x Pr^(3+)(x=0.01~0.09)的荧光发射谱,发现Pr^(3+)的最佳掺杂浓度为0.03。碱金属离子掺杂策略有效改善了材料的发光性能,其中Li^(+)、Na^(+)、K^(+)掺杂系列荧光粉的荧光强度和寿命均得到有效提升,均优于未掺杂样品,且不同碱金属离子掺杂的增强效果大小依次为Li^(+)、Na^(+)、K^(+)。Li^(+)掺杂样品的发光强度最佳,是未掺杂体系的1.58倍。此外,探究了电荷补偿后的热稳定性,在393 K时,Li^(+)补偿后的Cd_(2.94)Al_(2)Ge_(3)O_(12)∶0.03Pr^(3+),0.03Li^(+)样品的发光强度为293 K时的72.70%。CIE色坐标确认了该荧光粉的发射均位于橙光区域。进一步利用最佳样品制作了白光发光二极管,其CIE色坐标为(0.3682,0.3001),位于白光圈内。 展开更多
关键词 Cd_(3)al_(2)Ge_(3)o_(12) 电荷补偿 橙色荧光粉 白光发光二极管
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直流电压下Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的表面电荷消散机制研究
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作者 付志瑶 蒋正龙 +2 位作者 胡德雄 汪沨 宁凯 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期60-69,共10页
硅橡胶复合绝缘子是组成高压设备户外绝缘的重要部件之一。然而,在直流电场下其表面容易积聚表面电荷,严重时会导致绝缘失效。为了提高硅橡胶复合绝缘子表面电荷的消散速率,该文对比并研究了不同浓度(质量分数为10%,20%,30%)纳米和微米A... 硅橡胶复合绝缘子是组成高压设备户外绝缘的重要部件之一。然而,在直流电场下其表面容易积聚表面电荷,严重时会导致绝缘失效。为了提高硅橡胶复合绝缘子表面电荷的消散速率,该文对比并研究了不同浓度(质量分数为10%,20%,30%)纳米和微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的表面电荷消散特性和沿面闪络特性。研究结果表明,添加Al_(2)O_(3)颗粒能够有效改善硅橡胶表面电荷积聚的严重程度。与纯硅橡胶相比,不同浓度纳米和微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的面平均表面电荷密度的下降幅度分别在63.55%~68.56%%和68.75%~70.06%之内。分析认为添加纳米和微米Al_(2)O_(3)可在硅橡胶中引入新的浅陷阱,在浅陷阱中的电荷容易脱陷,有利于电荷的迁移过程,从而起到改善表面电荷积聚的作用。当给硅橡胶表面施加正极性表面电荷时,纯硅橡胶、纳米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料、微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的沿面闪络电压最高分别可恢复至未施加表面电荷时的86.53%、96.01%、94.18%。 展开更多
关键词 硅橡胶 氧化铝 表面电荷 沿面闪络 浅陷阱
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高填充Al_(2)O_(3)/PDMS导热复合材料的高效制备及性能强化
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作者 邵正康 吴健 +2 位作者 张玲洁 黄祯 暴宁钟 《化工学报》 北大核心 2026年第2期954-967,共14页
氧化铝(Al_(2)O_(3))因其高导热性、优异的电绝缘性与化学稳定性,被广泛用于增强聚合物材料的热导率。然而,高填充体系下Al_(2)O_(3)在聚合物基体中分散困难,二者界面相容性差,给材料的加工与性能提升带来了困难。针对高填充[85.7%(质... 氧化铝(Al_(2)O_(3))因其高导热性、优异的电绝缘性与化学稳定性,被广泛用于增强聚合物材料的热导率。然而,高填充体系下Al_(2)O_(3)在聚合物基体中分散困难,二者界面相容性差,给材料的加工与性能提升带来了困难。针对高填充[85.7%(质量分数)]Al_(2)O_(3)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)体系,提出采用双螺杆挤出机强化混合效果并提升加工效率;并通过酰胺键的共价接枝,将改性多孔氧化石墨烯(M-HGO)涂覆在Al_(2)O_(3)表面,以增强Al_(2)O_(3)与PDMS的界面相容性,同时提高Al_(2)O_(3)的导热性能。结果表明,双螺杆挤出机连续挤出(混合时间约5 min)所制备的20μm Al_(2)O_(3)/PDMS便达到采用转矩流变仪混合30 min的材料性能,热导率为1.87 W·m^(-1)·K^(-1);而手工搅拌1 h后仍无法得到有效混合,材料热导率仅为1.50 W·m^(-1)·K^(-1)。进一步地,基于5μm+20μm Al_(2)O_(3)复合填充体系,将酰氯改性M-HGO共价接枝于氨基改性Al_(2)O_(3)(M-Al_(2)O_(3))表面并进行热还原,得到M-Al_(2)O_(3)@rMHGO复合填料,并采用双螺杆挤出机制备了M-Al_(2)O_(3)@rM-HGO/PDMS复合材料。添加M-Al_(2)O_(3)@0.4%rM-HGO后复合材料热导率高达2.64 W·m^(-1)·K^(-1),较未改性Al_(2)O_(3)/PDMS提高23.4%,增强效果优于GO物理涂覆Al_(2)O_(3)及传统硅烷偶联剂改性Al_(2)O_(3)。此外,M-Al_(2)O_(3)@0.4%rM-HGO/PDMS的抗拉强度为1.75 MPa,高于未改性Al_(2)O_(3)/PDMS和其他方法改性Al_(2)O_(3)/PDMS。 展开更多
关键词 导热复合材料 PDMS 氧化铝 双螺杆挤出 氧化石墨烯
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X衍射定量分析用α-Al_(2)O_(3)相含量国家标准样品研制
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作者 袁萍 周双清 +3 位作者 张锦化 尹玉成 许聚良 徐建平 《冶金标准化与质量》 2026年第1期54-62,共9页
用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测定了工业产品电熔刚玉、烧结刚玉、活性Al_(2)O_(3)粉末和SRM676a标准样品粉末的结构形貌和晶相含量,结果表明,活性Al_(2)O_(3)做候选物。选择用5强峰峰面积和强度比法评价了均匀性,结果表明均... 用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测定了工业产品电熔刚玉、烧结刚玉、活性Al_(2)O_(3)粉末和SRM676a标准样品粉末的结构形貌和晶相含量,结果表明,活性Al_(2)O_(3)做候选物。选择用5强峰峰面积和强度比法评价了均匀性,结果表明均匀性良好。用SRM676a标准样品考察了协作实验室的分析能力水平,表明符合定值分析要求。研究了晶面取向与晶面夹角、单峰面积强度、峰面积强度和3者之间的关系,表明峰面积和的计算方法的精密度更好。采用NIST发布的SRM676a为校准样品,参比强度法、全谱拟合法和高纯硅(SRM640f NIST发布)内标法3种方法,7个实验室协作定值分析所确定的标准值溯源性良好。 展开更多
关键词 X射线衍射定量分析 α-al_(2)o_(3)相含量标准样品
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高纯炭黑对Al_(2)O_(3)-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响
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作者 王成春 阳方 +2 位作者 张弛 周辉 刘威 《耐火与石灰》 2026年第1期16-19,28,共5页
为了减少铁沟料中沥青的使用对人体健康和环境产生的危害,采用电熔低碳棕刚玉、电熔白刚玉、碳化硅、球状沥青、铝酸盐水泥、煅烧活性氧化铝微粉为主要原料,加入0、0.5%(w)、1%(w)、1.5%(w)、2%(w)高纯炭黑替代等量的球状沥青,制备了出... 为了减少铁沟料中沥青的使用对人体健康和环境产生的危害,采用电熔低碳棕刚玉、电熔白刚玉、碳化硅、球状沥青、铝酸盐水泥、煅烧活性氧化铝微粉为主要原料,加入0、0.5%(w)、1%(w)、1.5%(w)、2%(w)高纯炭黑替代等量的球状沥青,制备了出铁沟用Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料,研究了炭黑加入量对浇注料体积密度、强度、抗氧化性能、抗侵蚀性能的影响。结果表明:1)随着炭黑加入量的增加,Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料的体积密度逐渐增大,显气孔率逐渐减小;2)Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料的抗折强度和耐压强度随着炭黑加入量的增加呈现先增大后减小的趋势;3)Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料的抗氧化性能和抗侵蚀性能也随着炭黑加入量的增加而逐渐提高。 展开更多
关键词 高纯炭黑 al_(2)o_(3)-SiC-C质铁沟浇注料 抗侵蚀性能 抗氧化性能
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β″-Al_(2)O_(3)低温阳极键合性能的提升机理与La_(2)O_(3)掺杂效应研究
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作者 高崇硕 阴旭 +1 位作者 于秀秀 高一鸣 《微纳电子技术》 2026年第2期147-153,共7页
为探究La_(2)O_(3)掺杂对β″-Al_(2)O_(3)固体电解质低温阳极键合性能的提升机理,采用固相反应法制备了不同质量分数(0%~1.0%)La_(2)O_(3)掺杂的Na-β″-Al_(2)O_(3)陶瓷。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,适量的La_(... 为探究La_(2)O_(3)掺杂对β″-Al_(2)O_(3)固体电解质低温阳极键合性能的提升机理,采用固相反应法制备了不同质量分数(0%~1.0%)La_(2)O_(3)掺杂的Na-β″-Al_(2)O_(3)陶瓷。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,适量的La_(2)O_(3)掺杂能有效优化材料性能:当掺杂质量分数为0.5%时,样品中β″相含量最高,结晶性最优,微观结构最为致密均匀。在380℃、250 V、0.1 MPa的阳极键合条件下,该样品达到20 mA的限流峰值,形成的界面过渡层连续致密,厚度约为6μm,显著优于其他掺杂组。力学性能测试表明,0.5%La_(2)O_(3)掺杂样品的键合接头剪切强度达到3.9 MPa。研究表明,La_(2)O_(3)掺杂通过引入晶格畸变、稳定β″相、抑制晶粒异常长大及促进烧结致密化等多重机制,协同提升了电解质的离子迁移能力与界面结合质量。本研究在相近键合强度下,将工艺温度降低20℃以上,为β″-Al_(2)O_(3)在热预算苛刻的微电子机械系统(MEMS)器件中的低温、高质量封装提供了有效的材料改性策略与实验依据。 展开更多
关键词 La_(2)o_(3) β″-al_(2)o_(3) 阳极键合 界面结合 微观结构
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太阳光/TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)/Fenton处理垃圾渗滤液的研究
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作者 阮峻杰 任梦娇 +1 位作者 葛根旺 蒋宝军 《辽宁化工》 2026年第1期69-73,共5页
为了优化垃圾渗滤液处理技术,采用TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)复合催化剂与太阳光/Fenton法相结合的技术处理垃圾渗滤液,考察了反应条件对COD去除率的影响,分析了投加TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)对太阳光/Fenton法有何作用,对比了太阳光/Fenton... 为了优化垃圾渗滤液处理技术,采用TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)复合催化剂与太阳光/Fenton法相结合的技术处理垃圾渗滤液,考察了反应条件对COD去除率的影响,分析了投加TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)对太阳光/Fenton法有何作用,对比了太阳光/Fenton、太阳光/TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)/Fenton、UV/TiO_(2)/Fenton这3种工艺的处理效果。结果表明:在太阳光/TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)/Fenton法中,当催化剂与COD质量比为0.8、H_(2)O_(2)与Fe^(2+)的摩尔比为5、H_(2)O_(2)与COD的质量比为2、pH为4、反应时间为30 min时,对渗滤液的处理效果最好,COD去除率达到92.68%,比太阳光/Fenton法的COD去除率提高了8.45%,比UV/TiO_(2)/Fenton法的COD去除率提高3.76%。 展开更多
关键词 太阳光 Tio_(2)-γ-al_(2)o_(3) Fenton 垃圾渗滤液
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