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组成与粒径对等离子熔融Al_(2)O_(3)-CaO二元微球玻璃化、结构及性能的影响
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作者 周扬成 王翔 +3 位作者 温斌 张继红 谢俊 韩建军 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期3031-3041,共11页
玻璃与陶瓷微球作为一种新型微米级特种材料,近年来得到了广泛的研究和应用。本研究使用喷雾造粒设备制备了系列不同组成与粒径的Al_(2)O_(3)-CaCO_(3)初始粉料,并通过等离子熔融方法成功制备了系列Al_(2)O_(3)-CaO二元玻璃/陶瓷透明微... 玻璃与陶瓷微球作为一种新型微米级特种材料,近年来得到了广泛的研究和应用。本研究使用喷雾造粒设备制备了系列不同组成与粒径的Al_(2)O_(3)-CaCO_(3)初始粉料,并通过等离子熔融方法成功制备了系列Al_(2)O_(3)-CaO二元玻璃/陶瓷透明微球。研究结果表明,Al_(2)O_(3)-CaO体系球化后,Al_(2)O_(3)含量大于50%(摩尔分数,下同)时微球主要为陶瓷态,其主晶相为Ca_(3)Al_(10)O_(18)、CaAl_(2)O_(4)和CaAl_(4)O_(7);当Al_(2)O_(3)含量为50%时,可形成玻璃和陶瓷态混合的微球,主晶相为CaAl_(2)O_(4);当Al_(2)O_(3)含量为34%时,微球主要为玻璃态,并伴有少量Ca_(3)Al_(2)O_(6)和CaAl_(2)O_(4)晶相。随着微球粒径的减小,其玻璃相的含量增加。微球的硬度和弹性模量与组成及微观结构密切相关,最大硬度为10.45 GPa,弹性模量为114.1 GPa,且在形成玻璃微球后降低。^(27)Al核磁共振分析结果表明,随着Al_(2)O_(3)含量增加,微球中Al的配位状态从4配位转变为5配位和6配位,粒径大小对其影响很小。 展开更多
关键词 铝酸盐 射频等离子体 微球 粒径 玻璃化
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B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)对硼硅酸盐玻璃网络结构、热学性能和热安全性能的影响
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作者 单传丽 柯震坤 +3 位作者 郝梦尧 石丽芬 王萍萍 倪嘉 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2647-2655,共9页
硼硅酸盐玻璃中B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)含量的调节对玻璃热学性能和热安全性能具有显著影响。本文系统研究了B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)对硼硅酸盐玻璃(SiO_(2)-Na_(2)O-B_(2)O_(3)-CaO-Al_(2)O_(3))网络结构、热学性能和热安全性能的影... 硼硅酸盐玻璃中B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)含量的调节对玻璃热学性能和热安全性能具有显著影响。本文系统研究了B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)对硼硅酸盐玻璃(SiO_(2)-Na_(2)O-B_(2)O_(3)-CaO-Al_(2)O_(3))网络结构、热学性能和热安全性能的影响,为硼硅酸盐玻璃防火性能的进一步优化提供了参考。结果表明,硼酸盐与硅酸盐网络之间的互连性随着B/Si摩尔比的增加而减弱,这是Si—O—B混合键数量减少导致的;随着Al/Si摩尔比的增大,硼酸盐和硅酸盐网络之间的互连性下降,硼硅酸盐玻璃的抗热震性值ΔT逐渐降低,热膨胀系数α逐渐增大,并且硼硅酸盐玻璃的耐火性能逐渐减弱。硼硅酸盐玻璃(82.7%SiO_(2),12.2%B_(2)O_(3),4.0%Na_(2)O,1.1%CaO,均为摩尔分数)的热学性能和热安全性能最佳,其α=3.33×10^(-6)℃^(-1)、ΔT=205℃,并且经过20 min耐火性能测试后仍具有完整性。 展开更多
关键词 硼硅酸盐玻璃 玻璃网络结构 热学性能 热安全性能 拉曼光谱 红外光谱
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等离子熔融制备高强度Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)二元陶瓷微球
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作者 蒿洪彦 吴粤晟 +2 位作者 谢俊 张继红 韩建军 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第9期3375-3382,共8页
为克服传统陶瓷微球制备方法在大规模生产与高性能材料应用中的局限性,本研究基于相图设计,通过喷雾造粒和射频等离子熔融相结合的方法,成功制备了不同配比的氧化铝-氧化镧(Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3))二元透明陶瓷微球。对不同配比的Al_(... 为克服传统陶瓷微球制备方法在大规模生产与高性能材料应用中的局限性,本研究基于相图设计,通过喷雾造粒和射频等离子熔融相结合的方法,成功制备了不同配比的氧化铝-氧化镧(Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3))二元透明陶瓷微球。对不同配比的Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)二元透明陶瓷微球的化学组成、形貌、微观结构和机械性能进行了研究。结果表明,所得Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)二元透明陶瓷微球的主晶相为LaAlO_(3)和LaAl_(11)O_(18),且表现出了较高的机械性能,其中80.0Al_(2)O_(3)-20.0La_(2)O_(3)组分微球的维氏硬度为21.20 GPa,弹性模量为192 GPa,高于其他不同成分的铝酸盐玻璃陶瓷。 展开更多
关键词 喷雾造粒 等离子熔融 氧化镧 陶瓷微球 微观结构 机械性能
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