Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其纤维增强复合材料的研究进展

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作者 孙传庆 汪洋 +4 位作者 李占峰 马魁 王蒙蒙 刘瑞祥 刘福田 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期732-745,755,共15页

Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高... Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高温隔热领域的应用;元素掺杂和纤维增强是目前改进ASA隔热性能和力学性能的常用方法。本文从ASA的制备技术、ASA性能的影响因素、元素或物质掺杂ASA的研究及纤维增强ASA复合材料四个方面进行了综述,并对ASA未来发展方向做出了展望。 展开更多

关键词 Al_(2)o_(3)-sio_(2)气凝胶 元素掺杂 纤维 复合材料 力学性能 隔热性能

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新型Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶的制备及性能研究

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作者 李占峰 隋学叶 +2 位作者 唐文哲 刘瑞祥 王蒙蒙 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期138-143,共6页

ZrO_(2)在高温下的相变会引发ZrO_(2)气凝胶的结构坍塌,为了提高ZrO_(2)气凝胶的高温稳定性,以低成本、无毒的巯基琥珀酸为凝胶促进剂,八水氧氯化锆、六水硝酸钇、正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_... ZrO_(2)在高温下的相变会引发ZrO_(2)气凝胶的结构坍塌,为了提高ZrO_(2)气凝胶的高温稳定性,以低成本、无毒的巯基琥珀酸为凝胶促进剂,八水氧氯化锆、六水硝酸钇、正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶,并加入莫来石纤维,制备了莫来石纤维复合Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)材料,研究了Y_(2)O_(3)和ZrO_(2)的物质的量比(分别为1∶40、1∶20、1∶10和1∶5)、SiO_(2)和ZrO_(2)的物质的量比(分别为1∶10、1∶5、3∶10和2∶5)对ZrO_(2)气凝胶的凝胶时间、孔结构以及高温性能的影响。结果表明:Y_(2)O_(3)和SiO_(2)可有效缩短凝胶时间;掺入SiO_(2)后,气凝胶的纳米孔结构更加均匀,但是掺入Y_(2)O_(3)后,气凝胶的骨架变粗,表现出杂乱的纳米孔结构;Y_(2)O_(3)和SiO_(2)有效地阻碍了ZrO_(2)的高温相变,降低了ZrO_(2)的高温收缩率;制备Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶的最佳配比为:n(Y_(2)O_(3))∶n(SiO_(2))∶n(ZrO_(2))=1∶3∶10。 展开更多

关键词 Zro_(2)气凝胶 Y_(2)o_(3) sio_(2) 隔热

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溶胶-凝胶法制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其复合材料的研究进展

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作者 张皇帅 朱震庭 +3 位作者 杨子豪 陈哲 马毓 张航 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期149-154,共6页

综述了近年来采用溶胶-凝胶法制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶的多种工艺研究进展,深入分析气凝胶的干燥方法和Al、Si物质的量比对气凝胶在极端高温下热稳定性的影响,以及复合材料中增强相的掺杂策略,并对未来发展方向进行展望。

关键词 Al_(2)o_(3)-sio_(2)气凝胶 高温热稳定性 溶胶-凝胶法 高温相变 复合增强

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Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶材料的制备及耐温性能

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作者 侯建业 张忠伦 +2 位作者 付晓晴 王明铭 刘振森 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期133-137,共5页

为了提高SiO_(2)气凝胶在高温下的隔热性能,以溶胶-凝胶两步法制备SiO_(2)前驱体溶液,将遮光剂Fe_(2)O_(3)粉末添加到SiO_(2)前驱体溶液中,结合二氧化碳超临界干燥技术,制备出Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶,探究Fe_(2)O_(3)遮光剂的添... 为了提高SiO_(2)气凝胶在高温下的隔热性能,以溶胶-凝胶两步法制备SiO_(2)前驱体溶液,将遮光剂Fe_(2)O_(3)粉末添加到SiO_(2)前驱体溶液中,结合二氧化碳超临界干燥技术,制备出Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶,探究Fe_(2)O_(3)遮光剂的添加(Fe_(2)O_(3)外加质量分数分别为0、0.2%、0.5%、1.0%和3.0%)对气凝胶的影响。结果表明:1)Fe_(2)O_(3)添加到气凝胶中,不会影响气凝胶的形貌;Fe_(2)O_(3)的添加抑制了材料因高温造成的质量损失,提高了复合材料在高温下的稳定性。2)温度低于800℃时,Fe_(2)O_(3)外加量为0.5%(w)的试样,其热导率最低,隔热性能最好;而在800~1000℃温度下,Fe_(2)O_(3)外加量为1%(w)的试样,其热导率最低,仍保持较好的纳米多孔结构。3)通过控制Fe_(2)O_(3)外加量,可以得到适用于不同温度段的复合气凝胶。 展开更多

关键词 Fe_(2)o_(3)-sio_(2)复合气凝胶 遮光剂 孔结构 热导率 高温性能

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二步煅烧法制备高热稳定性无定形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合粉体

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作者 侯金麟 李蔚 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期360-363,共4页

采用二步煅烧法制备了高热稳定性无定形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合粉体。首先以十二水合硫酸铝铵和葡萄糖为原料混合煅烧制备无定形Al_(2)O_(3)前驱体,然后以正硅酸乙酯形式向无定形Al_(2)O_(3)中引入适量的SiO_(2),煅烧后即可获得具有高... 采用二步煅烧法制备了高热稳定性无定形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合粉体。首先以十二水合硫酸铝铵和葡萄糖为原料混合煅烧制备无定形Al_(2)O_(3)前驱体,然后以正硅酸乙酯形式向无定形Al_(2)O_(3)中引入适量的SiO_(2),煅烧后即可获得具有高热稳定性的无定形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合粉体。当SiO_(2)引入量为26%(质量分数)时,粉体经950℃下煅烧4 h仍为无定形结构;对前驱体进行研磨后,粉体热稳定性进一步提升,在1 020℃下煅烧4 h仍为无定形结构。研究表明,SiO_(2)引入量和前驱体混合均匀性对复合粉体的高温热稳定性有明显影响。 展开更多

关键词 无定形sio_(2)-al_(2)o_(3)复合粉体 二步煅烧法 热稳定性 硫酸铝铵 葡萄糖

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Al_(2)O_(3)/SiO_(2)/ZrO_(2)三元复合气凝胶材料的制备及性能研究 被引量：1

6

作者 徐长伟 杨鑫 +1 位作者 张忠伦 王明铭 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期101-107,共7页

以六水合氯化铝(AlCl_(3)·6H_(2)O)、正硅酸乙酯(TEOS)和八水合氧氯化锆(ZrOCl_(2)·8H_(2)O)为混合前驱体,以环氧丙烷(PO)作为凝胶网络诱导剂,乙醇和水作为溶剂,采用溶胶-凝胶工艺和二氧化碳超临界干燥技术制备出了Al_(2)O_(3... 以六水合氯化铝(AlCl_(3)·6H_(2)O)、正硅酸乙酯(TEOS)和八水合氧氯化锆(ZrOCl_(2)·8H_(2)O)为混合前驱体,以环氧丙烷(PO)作为凝胶网络诱导剂,乙醇和水作为溶剂,采用溶胶-凝胶工艺和二氧化碳超临界干燥技术制备出了Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-ZrO_(2)三元复合气凝胶。研究了不同PO添加量、醇水体积比和Al/Si/Zr摩尔比对其性能和结构的影响,采用扫描电镜、比表面积分析仪和多功能粉体物理特性测试仪对气凝胶的凝胶形态、微观形貌及孔结构进行表征。结果表明:当PO添加量为88mL,醇水体积比为8∶9,Al/Si/Zr摩尔比为12∶3∶1和12∶4∶1时制备出的气凝胶结构性能良好,且凝胶时间在较合适的范围内,具有较低的密度为0.125g/cm^(3)和0.143g/cm^(3),较高的比表面积为683.14m^(2)/g和684.56m^(2)/g。 展开更多

关键词 硅铝锆复合气凝胶 凝胶时间 微观形貌 孔结构

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SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料的3D打印制备及对染料废水的处理性能 被引量：6

7

作者 赵文璞 赵晓东 +3 位作者 季惠明 马元良 马生花 沈铸睿 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期64-73,共10页

使用直写型3D打印的方式制备了高比表面积与多孔结构的SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合气凝胶材料,并对材料的微观形貌、多孔结构进行了表征,测试了其对于模拟溶液中高浓度罗丹明B(RhB)的吸附及催化降解性能。研究结果表明,3D打印SiO_(2)块体... 使用直写型3D打印的方式制备了高比表面积与多孔结构的SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合气凝胶材料,并对材料的微观形貌、多孔结构进行了表征,测试了其对于模拟溶液中高浓度罗丹明B(RhB)的吸附及催化降解性能。研究结果表明,3D打印SiO_(2)块体气凝胶比表面积达482.1 m^(2)/g,具备孔隙体积为1.195 cm^(3)/g的纳米多孔结构,对RhB具有好的吸附性能。经g-C_(3)N_(4)修饰所得的SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合气凝胶材料孔结构与比表面积变化不大,除仍保持较高的吸附性能外,在紫外光照下对RhB(100 mg/L)的去除率可达99%以上。经5次循环测试后SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合气凝胶对RhB的去除率仍达92.98%,相比之下3D打印SiO_(2)气凝胶仅为55.75%。机理分析表明,复合材料中的g-C_(3)N_(4)可吸收光能并生成光生电子空穴对,其与H_(2)O和O_(2)作用产生氧化活性物质超氧自由基,最终均参与光催化氧化还原反应中对RhB大分子的催化氧化降解。3D打印结构具有的高比表面积实现了催化剂与RhB大分子较大的反应接触面积,提高了复合材料的光催化降解效率及循环稳定性。 展开更多

关键词 3D打印 sio_(2)/g-C_(3)N_(4)复合气凝胶 吸附 降解

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Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合纳米气凝胶材料耐高温性能研究 被引量：2

8

作者 吴佳臻 徐长伟 +1 位作者 张忠伦 王明铭 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第2期67-74,共8页

以正硅酸四乙酯(TEOS)和六水合氯化铝(AlCl_(3)·6H_(2)O)作为混合前驱体,环氧丙烷作为网络诱捕剂,在不添加螯合剂情况下,采用溶胶-凝胶工艺与CO_(2)超临界干燥法制备出了不同摩尔比的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶。对样品分别进... 以正硅酸四乙酯(TEOS)和六水合氯化铝(AlCl_(3)·6H_(2)O)作为混合前驱体,环氧丙烷作为网络诱捕剂,在不添加螯合剂情况下,采用溶胶-凝胶工艺与CO_(2)超临界干燥法制备出了不同摩尔比的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶。对样品分别进行600℃、800℃、1000℃和1200℃热处理,并利用傅里叶红外光谱分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪、比表面积分析仪、热重差热分析仪等仪器对Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶的微观形貌、结构及热稳定性能进行表征。结果表明:当AlCl_(3)·6H_(2)O∶TEOS=8∶1时,Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶样品在1000℃和1200℃热处理后的导热系数分别为0.0621 W/m·K和0.0803 W/m·K,在1000℃以上热处理后,孔径更加均匀,保留了较好的介孔结构;并且不同的热处理温度延缓了晶型转变,在常温和1200℃条件下,样品比表面积分别为617.14 m^(2)/g和102.9 m^(2)/g,为均匀的介孔结构(孔直径为8~32 nm),孔径低于常温下空气的平均自由程,在1200℃热处理后,样品总失重率为16.3%,具有较好的高温热稳定性。 展开更多

关键词 硅铝复合气凝胶 热处理 微观结构 热稳定性 复合材料

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织构化多孔Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷片-球混合浆料特性及光强分布仿真

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作者 武向权 滕家琛 +3 位作者 季祥旭 郝禹博 张忠明 徐春杰 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期769-778,共10页

陶瓷光固化技术在制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷方面具有广阔前景,织构化的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷在陶瓷光固化增材制备方面亟待研究。本工作研究了添加片状氧化铝、等轴氧化铝、球形二氧化硅的片-球混合陶瓷光固化浆料的特性... 陶瓷光固化技术在制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷方面具有广阔前景,织构化的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷在陶瓷光固化增材制备方面亟待研究。本工作研究了添加片状氧化铝、等轴氧化铝、球形二氧化硅的片-球混合陶瓷光固化浆料的特性。针对不同固相配比,研究了浆料的黏度、沉降性、固化特性和固化精度,并针对所研究的片-球混合浆料开发了一种紫外光强分布模拟算法,对浆料在曝光中的光强分布进行了理论模拟分析,最终成功制备了具有片状氧化铝定向特征的织构化多孔Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合陶瓷。研究结果表明,片状氧化铝与球状粉体组合可以使浆料在高固相含量(总固相体积分数40%~45%,片状氧化铝体积分数占50%~60%)下保持低黏度和剪切稀释性。在相同总固相含量下,增大片状氧化铝或球形二氧化硅的含量能够减小浆料的黏度,从而提高浆料的沉降率。片状氧化铝相比于等轴氧化铝可以减少浆料对紫外光的阻挡和散射作用。在相同曝光能量条件下,降低等轴氧化铝、增加球形二氧化硅的含量可以增加的浆料固化厚度;而增加片状氧化铝和球形二氧化硅的含量会扩大尺寸误差。理论模拟结果表明,接近水平分布的片状氧化铝对光的阻挡和偏转作用弱,接近垂直分布的片状氧化铝对紫外光具有引导作用。模型上边界紫外光强平均值的变化与固化厚度测量值的变化接近,所建立的模型可以为浆料固化厚度的实验测试结果提供理论支持。 展开更多

关键词 陶瓷光固化 Al_(2)o_(3)-sio_(2)复合陶瓷 片状氧化铝 光强分布模拟 浆料特性

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VO_(x)/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂催化苯羟基化制苯酚 被引量：2

10

作者 李贵贤 李延伟 +3 位作者 李晗旭 祁建军 张军强 董鹏 《分子催化》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期440-448,I0002,共10页

以硅溶胶和偏铝酸钠合成的SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合氧化物作为载体,并采用水热合成法合成了 VO_(x)/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂.采用XRD、SEM、TEM、XPS、NH_(3)-TPD、N_(2)物理吸/脱附等技术对样品进行了表征.由XRD、SEM和TEM表征结果... 以硅溶胶和偏铝酸钠合成的SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合氧化物作为载体,并采用水热合成法合成了 VO_(x)/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂.采用XRD、SEM、TEM、XPS、NH_(3)-TPD、N_(2)物理吸/脱附等技术对样品进行了表征.由XRD、SEM和TEM表征结果可知,活性中心钒能够被均匀分散于SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合氧化物的表面;由XPS及NH_(3)-TPD表征发现,当钒的含量为4%时催化剂中V^(4+)含量最大且总酸量相对适中.探究了 VO_(x)/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂对苯羟基化制苯酚反应的催化性能,结果表明:相对于其他催化剂,由于4%VO_(x)/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂拥有高分散活性中心、最大的V^(4+)含量及适中的载体酸性环境等微观结构而表现出良好的催化性能,苯转化率为48.1%,苯酚选择性为99.6%. 展开更多

关键词 Vo_(x)/sio_(2)-al_(2)o_(3)催化剂 苯 苯酚 羟基化

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金刚石增强Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系陶瓷基复合材料的界面研究 被引量：1

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作者 张爱菊 李子成 +1 位作者 冯婧 李志宏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第5期1666-1671,共6页

以Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系低温玻璃为基础结合剂烧制金刚石增强陶瓷基复合材料,利用扫描电子显微镜、X射线能谱、X射线光电子能谱、拉曼光谱及力学性能测试仪等对其界面结合强度、界面处元素分布及界面化学键进行了... 以Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系低温玻璃为基础结合剂烧制金刚石增强陶瓷基复合材料,利用扫描电子显微镜、X射线能谱、X射线光电子能谱、拉曼光谱及力学性能测试仪等对其界面结合强度、界面处元素分布及界面化学键进行了表征。结果表明,Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系陶瓷结合剂与金刚石颗粒界面结合强度高,790℃煅烧时试样抗折强度达到77.82 MPa。Si、B、Na、Zn各元素在界面位置发生扩散,而Al元素没有明显扩散,元素扩散提升了结合剂对金刚石的把持力。陶瓷结合剂与金刚石在界面处形成C-O、C=O和C-B键,化学成键进一步增进界面结合。另外,790℃煅烧的复合材料中金刚石颗粒保存完好,而850℃煅烧时金刚石出现石墨化迹象。 展开更多

关键词 金刚石 Na_(2)o-B_(2)o_(3)-al_(2)o_(3)-sio_(2) 陶瓷结合剂 复合材料 显微结构 界面

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2-苯基环己硫醇在γ-Al_(2)O_(3)和SiO_(2)负载的MoS_(2)催化剂上的脱硫反应 被引量：1

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作者 王琳 周学荣 +2 位作者 李翔 王安杰 刘盛男 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期239-251,共13页

合成了2-苯基环己硫醇(2-PCHT),在临氢和非临氢条件下研究了其在γ-Al_(2)O_(3)和SiO_(2)担载的MoS_(2)催化剂上的脱硫反应。采用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、N2吸附-脱附等温曲线和透射电镜(TEM)等手段对所制备的样品进... 合成了2-苯基环己硫醇(2-PCHT),在临氢和非临氢条件下研究了其在γ-Al_(2)O_(3)和SiO_(2)担载的MoS_(2)催化剂上的脱硫反应。采用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、N2吸附-脱附等温曲线和透射电镜(TEM)等手段对所制备的样品进行分析表征。结果表明:MoO3高度分散于载体γ-Al_(2)O_(3)和SiO_(2)中;在240℃和5.0 MPa H2条件下,2-PCHT在MoS_(2)上主要通过β消除、氢解和脱氢3条路径脱硫,其中β消除和氢解并重,氢解快于β消除;非临氢条件下,主要通过β消除、C-S键均裂(或氢解)以及脱氢3条平行路径脱硫,并以β消除为主,临氢和非临氢条件下,2-PCHT在MoS_(2)催化剂上β消除路径不同。临氢条件下,MoS_(2)/Al_(2)O_(3)的氢解活性高于MoS_(2)/SiO_(2);非临氢条件下,MoS_(2)/Al_(2)O_(3)的β消除活性高于MoS_(2)/SiO_(2)。含氮化合物哌啶对β消除路径和脱氢路径有较强的抑制作用,但对氢解和C-S键均裂路径几乎没有影响。MoS_(2)的加氢活性以及对2-PCHT的脱硫活性均高于WS2。 展开更多

关键词 2-苯基环己硫醇 MoS_(2) 脱硫 环烷基C-S键 哌啶 sio_(2) γ-al_(2)o_(3)

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不锈钢表面SiO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)陶瓷涂层性能的研究

13

作者 刘淑贤 杨立荣 黄转红 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2007年第2期118-121,共4页

将氧氯化锆、正硅酸乙脂、无水乙醇3种物质按物质的量比135放进烧杯搅拌均匀后,再放进微波炉加热10s取出,得到SiO_(2)-ZrO_(2)溶胶。然后,将100mL氨水、50mL硝酸铝溶液和50mL硝酸铬溶液混合均匀后,放进微波炉加热1min后取出,即制得Al_(2... 将氧氯化锆、正硅酸乙脂、无水乙醇3种物质按物质的量比135放进烧杯搅拌均匀后,再放进微波炉加热10s取出,得到SiO_(2)-ZrO_(2)溶胶。然后,将100mL氨水、50mL硝酸铝溶液和50mL硝酸铬溶液混合均匀后,放进微波炉加热1min后取出,即制得Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)溶胶。取SiO_(2)-ZrO_(2)溶胶和Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)溶胶按n(SiO_(2))n(ZrO_(2))n(Al_(2)O_(3))n(Cr_(2)O_(3))=6211混合,搅拌2h,得到SiO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)复合溶胶。将打磨、除锈、除油处理后的不锈钢基体浸入SiO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)溶胶一定时间后,以浸渍提拉法得到均匀的溶胶涂层,真空干燥48h,经700℃热处理1h后便可得到SiO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)复合陶瓷涂层。采用XRD、IR和SEM对不同条件热处理的复合陶瓷涂层的物相组成、表面形貌进行分析,并对复合陶瓷涂层的性能进行了研究。结果表明(1)SiO_(2)-ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)复合溶胶热处理后为非晶态材料,且在凝胶中形成了三维的硅氧四面体网络骨架;(2)涂层试样不出现龟裂或脱落的循环次数(900℃,空冷)在15-30次范围内,涂层的抗热震性较好;(3)在700℃热处理1h条件下,涂层单位面积的质量损失最小,具有较好的抗腐蚀性;(4)有涂层试样较无涂层试样的氧化速率低,且以3次涂膜的氧化速率最低;涂层由粒径为2—3μm左右的微粒组成,涂层较致密,抗氧化性较好;(5)有涂层试样的耐磨性均优于无涂层试样,有涂层试样的以3次涂膜的耐磨性最好。 展开更多

关键词 sio_(2)-Zro_(2)-al_(2)o_(3)-Cr_(2)o_(3)陶瓷涂层 抗热震性 抗氧化性 耐磨性

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SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-MO(M=Ca,Ba)玻璃在SOFC中的性能研究 被引量：1

14

作者 王坤 刘武 +3 位作者 韩贝贝 任海深 苏钰 官万兵 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2222-2226,共5页

从玻璃的粘结强度与气密性角度出发,对在固体氧化物燃料电池(SOFC)领域中应用较为广泛的SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-CaO(S1)和SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-BaO(S2)两款密封玻璃进行了研究对比。研究发现,S1与SOFC的粘结强度为2.00 MP... 从玻璃的粘结强度与气密性角度出发,对在固体氧化物燃料电池(SOFC)领域中应用较为广泛的SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-CaO(S1)和SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-BaO(S2)两款密封玻璃进行了研究对比。研究发现,S1与SOFC的粘结强度为2.00 MPa,30 kPa下的气体泄漏率为0.041 sccm/cm,而S2与SOFC的粘结强度为3.93 MPa,30 kPa下的气体泄漏率为0.027 sccm/cm,结果表明,S2的密封效果优于S1。750℃下H_(2)/Air=0.6/3.0 slm时,分别以S1和S2密封的SOFC开路电压(OCV)对比验证了以上结果,前者(S1)的OCV值只有0.949 V,远低于后者(S2)的1.08 V。最后结合热膨胀系数(TEC)以及微观形貌对两款密封材料进行了深入探讨分析,为Ca系和Ba系高温密封玻璃的优化提供了借鉴。 展开更多

关键词 sio_(2)-al_(2)o_(3)-Na_(2)o-Cao sio_(2)-al_(2)o_(3)-Na_(2)o-Bao 密封玻璃 粘结强度 气密性 固体氧化物燃料电池

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环丙沙星调控制备γ-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)及吸附机制研究

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作者 周俊 方继敏 +1 位作者 方鉥 廖鑫 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期85-91,共7页

采用环丙沙星(CIP)生物矿化调控制备γ-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)吸附剂,研究所制备吸附剂的形貌与微结构变化及对CIP的吸附作用机制。在浸渍法制备γ-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)的过程中,采用不同浓度的CIP调控γ-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)的形貌与微... 采用环丙沙星(CIP)生物矿化调控制备γ-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)吸附剂,研究所制备吸附剂的形貌与微结构变化及对CIP的吸附作用机制。在浸渍法制备γ-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)的过程中,采用不同浓度的CIP调控γ-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)的形貌与微结构。结果表明,采用0.1 mg/L CIP调控制备的吸附剂表面活性位密度(N_t)由6.68×10^(-4)mol/g增加到7.48×10^(-4)mol/g,平衡吸附量由8.60 mg/g增加到9.30 mg/g。pH=7.0时平衡吸附量最大,此时CIP 98%以分子形态存在、吸附剂表面形态98%为≡AlOH。从两者之间的分子形态作用结合傅氏转换红外线光谱(FTIR)分析,推测吸附作用机制是γ-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)表面的≡AlOH与CIP中性分子之间以表面络合和金属离子配位作用为主。 展开更多

关键词 环丙沙星 调控制备 γ-al_(2)o_(3)/sio_(2) 吸附机制

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基于α-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)电容式露点变送器的设计及应用

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作者 薛培雷 蒋书波 +1 位作者 陶芳玲 沈宇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第8期27-31,共5页

为实现在低露点环境下的准确测量,应用α-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)电容传感器和露点标定技术,设计了具有温度补偿的电容式露点变送器。文中介绍了α-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)电容传感器的结构、传感器对微量水分响应的感湿机理以及变送器的硬件... 为实现在低露点环境下的准确测量,应用α-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)电容传感器和露点标定技术,设计了具有温度补偿的电容式露点变送器。文中介绍了α-Al_(2)O_(3)/SiO_(2)电容传感器的结构、传感器对微量水分响应的感湿机理以及变送器的硬件设计,并利用露点发生器和SDK-710快速高低温试验箱来模拟需要的实验环境,通过数据采集和数据处理,将露点温度、环境温度、频率值建立三维曲面关系,并用于软件实现。结果表明,露点温度在-80~20℃范围内,环境温度在-20~30℃范围内,误差不超过±1℃。 展开更多

关键词 α-al_(2)o_(3)/sio_(2)电容传感器 露点变送器 标定

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以煤矸石为原料制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶的工艺与性能 被引量：5

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作者 夏晨康 李淑敏 +8 位作者 胡博 郝名远 陈欢乐 尚阳 刘维海 张鑫源 武泽民 苗洋 高峰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第2期607-615,共9页

煤矸石作为固体废弃物虽然被用作发电燃料、煤矿填料与建筑材料,但其利用率仍然不高,如何提高煤矸石的高值化利用率成为了目前研究的热点。本文以山西煤矸石为原料,采用一步酸溶和溶胶-凝胶法,并经过常压干燥得到了Al_(2)O_(3)-SiO_(2)... 煤矸石作为固体废弃物虽然被用作发电燃料、煤矿填料与建筑材料,但其利用率仍然不高,如何提高煤矸石的高值化利用率成为了目前研究的热点。本文以山西煤矸石为原料,采用一步酸溶和溶胶-凝胶法,并经过常压干燥得到了Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶粉体。在溶剂置换与改性过程中引入超声波,研究了其对气凝胶的制备与性能的影响。采用BET、XRD、SEM、FT-IR、TG-DSC及接触角测试对所得Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶粉体的结构与性能进行表征。结果表明,超声波的引入加快了反应速率,缩短了气凝胶的制备周期,所制备的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶是一种具有纳米三维网络结构的介孔材料,堆积密度低至0.120 g/cm^(3),比表面积为635 m^(2)/g,高温下收缩性小于传统水玻璃制备的SiO_(2)气凝胶,并具有较好的疏水性。 展开更多

关键词 煤矸石 活化 超声辅助 Al_(2)o_(3)-sio_(2)气凝胶 耐高温 疏水性

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Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)磁性复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附 被引量：2

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作者 罗忆婷 陈锦华 +4 位作者 向延鸿 刘嘉琪 刘志雄 刘雯 王力宏 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期317-323,共7页

先采用化学沉淀/煅烧法制备Mn_(3)O_(4),再采用水解法制备Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)磁性复合材料,并用于对亚甲基蓝(MB)的吸附。Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)的表征结果表明,Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)为多孔的核壳结构,BET比表面积达到184.3 m^(2)/g。Mn_(... 先采用化学沉淀/煅烧法制备Mn_(3)O_(4),再采用水解法制备Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)磁性复合材料,并用于对亚甲基蓝(MB)的吸附。Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)的表征结果表明,Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)为多孔的核壳结构,BET比表面积达到184.3 m^(2)/g。Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)对MB的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程和准二级动力学方程,符合单分子层化学吸附理论,且为吸热、自发过程。在25℃、300 r/min、MB的初始质量浓度为50 mg/L、初始pH为7、Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)添加量为2.00 g/L的条件下,MB脱除率可以达到90.23%。Mn_(3)O_(4)/SiO_(2)经过6次回收与循环利用后,其平衡吸附量仍能达到首次平衡吸附量的87.53%,具有较好的可再生性,在印染废水处理方面具有潜在应用前景。 展开更多

关键词 Mn_(3)o_(4)/sio_(2)磁性复合材料 化学沉淀/煅烧法 水解法 亚甲基蓝 吸附 核壳结构

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不同n_(Al):n_(Si)的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶制备及其耐热性能研究 被引量：2

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作者 张国涛 吴奕怡 +3 位作者 薛俊东 吴建锋 唐秀平 侯雨 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期30-35,共6页

传统二氧化硅(SiO_(2))气凝胶脆性较大,高温下结构容易收缩,严重限制其应用。在保证SiO_(2)气凝胶高比表面积、高孔隙率的前提下,结合三氧化二铝(Al_(2)O_(3))熔点高、热稳定性极好等优点,可有效提升材料耐热性能。利用溶胶凝胶法常压... 传统二氧化硅(SiO_(2))气凝胶脆性较大,高温下结构容易收缩,严重限制其应用。在保证SiO_(2)气凝胶高比表面积、高孔隙率的前提下,结合三氧化二铝(Al_(2)O_(3))熔点高、热稳定性极好等优点,可有效提升材料耐热性能。利用溶胶凝胶法常压干燥制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶,通过调控n_(Al)和n_(Si)比例,研究材料热稳定性的变化情况。当n_(Al):n_(Si)是4∶1时,耐热性能最优,复合气凝胶的耐热温度从800℃提升到1200℃,且比表面积高达570.82 m^(2)/g,即使800℃热处理3 h后,比表面积仍高达410.86 m^(2)/g,孔径维持在10~30 nm。随热处理温度的逐渐升高,虽然Al_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶的比表面积逐渐减小,但外观未发生明显变化、内部结构不坍塌,材料热稳定性能大大提高。 展开更多

关键词 Al_(2)o_(3)-sio_(2)复合气凝胶 常压干燥 耐热稳定性

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富钾板岩基气凝胶的制备及其性能研究

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作者 陈佳 杨欣 +3 位作者 赛华征 于汉清 付蕊 赵亚琼 《现代化工》 北大核心 2025年第4期96-101,109,共7页

为提取富钾板岩中的可溶性钾,将富钾板岩进行碱熔活化、酸化等反应,在提取钾元素的同时将其中的硅、铝元素运用溶胶-凝胶法制备出硅、铝氧化物的湿凝胶,通过超临界干燥法得到SiO_(2)气凝胶材料和SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶材料。通... 为提取富钾板岩中的可溶性钾,将富钾板岩进行碱熔活化、酸化等反应,在提取钾元素的同时将其中的硅、铝元素运用溶胶-凝胶法制备出硅、铝氧化物的湿凝胶,通过超临界干燥法得到SiO_(2)气凝胶材料和SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶材料。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、接触角测量仪以及N_2吸脱附(BET)对制得的气凝胶材料进行表征测试。结果表明,SiO_(2)气凝胶粉末与SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶粉末均具有连续网状的疏松多孔结构;SiO_(2)气凝胶及SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶经过疏水修饰后在空气中与水滴的接触角均高于90°;疏水修饰对于SiO_(2)气凝胶孔径的影响较小,而经过疏水修饰后的SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶的孔径明显减小。 展开更多

关键词 富钾板岩 超临界干燥 sio_(2)气凝胶 sio_(2)-al_(2)o_(3)复合气凝胶

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