一、Y_2O_3稳定ZrO_2纳米细粉性能研究（论文文献综述）
覃航[1]（2020）在《非对称结构平板陶瓷膜的制备及分离性能研究》文中进行了进一步梳理随人口的增加、城镇化程度的加深及工业的高速发展,我国可用清洁水资源日益短缺而污水排放量日益增加。国家和地方政府已经高度重视水环境治理的相关问题,对污水排放标准提出更高要求。在众多水处理技术当中,陶瓷膜分离技术因能耗低、设备简单、操作方便、处理效率高、在含酸/碱或有机溶剂等苛刻环境中表现出优异的稳定性和耐久性而日益受到广泛关注。非对称结构陶瓷膜由支撑体和分离层组成,因运行阻力小、通量大、易于规模化生产,可根据实际应用需求逐层制备微滤膜、超滤膜和纳滤膜,从而在水处理方面显示出巨大的应用前景。本文旨在选用合适的成膜工艺逐层制备大孔支撑体、微滤膜、超滤膜和纳滤膜,并对各膜层的分离性能进行研究。本论文取得的主要研究结果如下:（1）以不同粒径和形貌的工业级Al2O3粗粉为原料,经1600℃热处理成功制备出球形Al2O3粗粉。高温球形化通过不同尺寸颗粒间或同一颗粒表面凹凸区域间的空位流动使得Al2O3粗粉的球形度从0.63增大至0.75,且量化该粉体粒径分布的四分位数比从3.3缩小至1.8。对工业级Al2O3细粉进行砂磨预处理,打破粉体中的硬团聚体,使得Al2O3细粉的球形度从0.76增大至0.81,四分位数比从2.4缩小至1.8。（2）以球形Al2O3粗粉(d50=8.33μm)为骨料制备大孔支撑体,当造孔剂添加量为10 wt%,热处理温度为1350℃时,支撑体的抗折强度为36.3 MPa,孔隙率为44.3%,平均孔径为3.3μm,纯水通量为3240 L/m2 h bar。球形粗粉堆积出的骨架兼具高强度和高孔隙率,使得支撑体具有较高机械强度和较低过滤阻力。以球形Al2O3细粉(d50=0.41μm)为原料制备微滤膜,其平均孔径为0.12μm,纯水通量高达850 L/m2 h bar。球形细粉堆积出的膜孔通道更加均匀,曲率因子较小,使得微滤膜具有较高通量。在炭黑悬浮液处理实验中,微滤膜对炭黑最大截留率可达99.7%。此外,被污染的微滤膜经反冲洗后可恢复原始渗透通量和截留率。（3）通过反胶束修饰的溶胶-凝胶工艺可制备出平均粒径为30 nm、粒径分布窄、圆度值为0.92且适合制备超滤膜的勃姆石溶胶。经过一次浸渍-干燥-烧成工艺制备出厚度为2μm,孔径分布为4.8～6.8 nm,平均孔径为5.4 nm的γ-Al2O3超滤膜,其纯水通量为30.4 L/m2 h bar,截留分子量为8 k Da。γ-Al2O3超滤膜可高效截留牛血清白蛋白和甲基蓝,截留率分别为96.2%和96.8%。过滤实验中被污染的γ-Al2O3超滤膜经简易的清洗过程即可恢复原始渗透通量和截留率。（4）以草酸为螯合剂,通过无水溶胶-凝胶工艺在500℃制备出粒径约为10nm的α-Al2O3纳米颗粒,并将其作为相变晶种添加到勃姆石溶胶中制备涂膜液,经一次低温共烧在950℃制备出α-Al2O3超滤膜。研究结果表明热处理过程中,纳米级α-Al2O3相变晶种可提高Al2O3相变（γ相转变为α相）过程中的成核密度,缩短成核位点间距离,降低相变温度并实现低温制备α-Al2O3超滤膜的目的。α-Al2O3超滤膜的纯水通量为85 L/m2 h bar,截留分子量为15 k Da。在酸碱腐蚀实验中,α-Al2O3超滤膜表现出优异的化学稳定性。在食醋发酵废水脱色处理中,α-Al2O3超滤膜表现出优异的脱色效果,其中COD去除率为63%而脱色率高达98%。（5）十六烷基三甲基溴化铵/水/正丁醇/环己烷系反胶束可用于修饰溶胶-凝胶工艺。采用该工艺可在10～30 nm内制备球形ZrO2纳米颗粒,颗粒圆度值均大于0.90。反胶束通过影响前驱体水解-缩聚过程中的成核、生长和团聚过程控制ZrO2纳米颗粒的尺寸和形貌,使得ZrO2纳米颗粒与反胶束间存在显着的尺寸复制和形貌复制。（6）选用球形ZrO2溶胶制备纳滤膜时,添加Y（NO3）3·6H2O可抑制四方相ZrO2与单斜相ZrO2间的相变过程,确保纳滤膜层的完整性。经一次浸渍-干燥-烧成工艺可制备出厚度约为260 nm,纯水通量和截留分子量分别为3.9～4.2 L/m2h bar和800±50 Da的8 mol%Y2O3稳定的ZrO2（8YSZ）纳滤膜。在农药废水处理中,8YSZ纳滤膜对克百威的去除率高达89%。碱洗和低温热处理可有效清洁被污染的纳滤膜,实现多次重复使用。
崔恒[2]（2020）在《CaO和Al2O3对钇稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能影响研究》文中进行了进一步梳理ZrO2陶瓷材料可以在断裂过程中产生相变增韧效果,因而具有优异的力学性能,被广泛应用在各个领域。ZrO2陶瓷材料的力学性能很大程度上取决于t-ZrO2晶粒的尺寸和相变量,而晶粒尺寸和相变量与所掺入的稳定剂含量和种类有很大关系。Ca2+的半径和价态与Zr4+相差较大,在ZrO2中固溶CaO将降低晶界迁移速率,且已有在CaO参与稳定的氧化锆中发现c-ZrO2相的报道,Al2O3具有较高的硬度和良好弥散性能。预期掺杂CaO可以降低t-ZrO2晶粒尺寸同时提高相变量,掺杂Al2O3有助于稳定ZrO2基体,两者均可达到增强增韧的目的。本课题第一部分在Y2O3稳定ZrO2中掺入不同含量的CaO,通过运用扫描电子显微镜、X射线能谱分析、高分辨率透射电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪、Rietveld精修、万能材料试验机等设备和手段研究CaO的含量对Y2O3稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能的影响。在CaO和Y2O3共同稳定ZrO2陶瓷显微结构中发现了1-3μm的c-ZrO2晶粒和0.2-1μm的t-ZrO2晶粒,c-ZrO2晶粒中CaO和Y2O3的含量高于t-ZrO2晶粒。随着CaO的掺入量增加,晶相中c-ZrO2晶粒的含量增加,Y2O3稳定剂大量进入c-ZrO2晶粒,t-ZrO2晶粒中Y2O3含量降低,t-ZrO2晶粒中氧空位的含量降低,相变量增加。同时,CaO的掺入降低了t-ZrO2的晶粒尺寸。因此样品的抗弯强度和断裂韧性增加,并在CaO掺入量为1.5 mol%时达到最大值,之后减少。本课题第二部分在CaO和Y2O3共同稳定ZrO2的基础上,掺入不同含量的Al2O3,通过运用扫描电子显微镜、X射线能谱分析、X射线衍射仪、万能材料试验机等设备和手段研究Al2O3的含量对CaO和Y2O3共同稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能的影响。掺入Al2O3的陶瓷显微结构中发现了0.1-1μm的t-ZrO2晶粒、1-3μm的c-ZrO2晶粒、长7-12μm,宽1-3μm的黑色板片状晶粒,黑色板片状晶粒里0.1-1μm的内晶型t-ZrO2晶粒,其中Al2O3掺入量为1.5mo%样品中黑色板片状晶粒内金属元素摩尔比为Ca:Al:Cr:Fe:Co=1:9.4:1:1:0.3。随着Al2O3的掺入量增加,黑色板片状晶粒的含量增加,大量CaO进入黑色板片状晶粒中,c-ZrO2晶粒的含量减少。t-ZrO2晶粒的相变量先增加后减少,表面m-ZrO2相含量先减少再增加,因此样品的抗弯强度和断裂韧性先增加,在Al2O3的掺入量为1.5 mol%时达到最大值,之后减少。本课题研究了稳定剂CaO、Y2O3和Al2O3对ZrO2陶瓷的影响、烧结过程和相变机理等,对优化稳定剂的含量和种类,进而优化ZrO2陶瓷的力学性能具有重要意义。
杨海涛[3]（2020）在《ZrB2@ZrO2粉体的原位钝化制备及其复相陶瓷的抗氧化性能》文中指出作为一种超高温陶瓷（UHTCs）材料,ZrB2陶瓷在超高温领域具有极佳的应用潜力。它具有极高熔点,高电导率和热导率,低密度等优异综合性能。然而其低的断裂韧性和弱的高温抗氧化性能限制了其广泛应用。本论文为了能够同时提高ZrB2陶瓷的韧性和高温抗氧化性能,将韧性相ZrO2以包覆层的形式引入到ZrB2-ZrO2陶瓷增韧体系中。同时探究包覆结构对力学性能和高温抗氧化性能的贡献,采用原位化学钝化技术进行制备厚度均一、包覆完整的ZrB2@ZrO2复合粉体,并采用等离子体活化烧结工艺（PAS）烧结制备系列致密的ZrB2@ZrO2复相陶瓷材料。采用现代电化学测试技术,研究了ZrB2在NaOH溶液中的电化学钝化行为,揭示了其钝化机制,并建立了钝化动力学方程,为制备ZrB2@ZrO2复合粉体奠定了基础。结果表明,ZrB2陶瓷在Na OH溶液中能够实现电化学钝化,其钝化电势区间为-0.8～0.8 V（SHE）。钝化膜主要由无定型ZrO2和少量的Zr（OH）4组成,其厚度则会随时间匀速增加,增厚速度仅由Na OH浓度和温度决定。在ZrB2的电化学钝化规律的基础上,探究了ZrB2@ZrO2复合粉体的原位化学钝化制备工艺,揭示了ZrB2@ZrO2复合粉体的形成机理,最终确定了适宜的包覆工艺。采用原位化学钝化法可实现在1 M Na OH的钝化环境中制备ZrB2@ZrO2复合粉体。ZrB2陶瓷粉体首先开始原位钝化反应,形成产物无定型ZrO2。随后发生水热结晶过程,其包括无定型ZrO2直接转变为t-ZrO2的原位结晶过程和无定型ZrO2经过溶解-形核长大再结晶形成m-ZrO2过程,如此形成了最外层m-ZrO2和内层t-ZrO2与无定型ZrO2共存的双壳结构。在反应温度为140°C和H2O2浓度为2 M的条件下,通过调控反应时间可得到系列不同ZrO2含量且包覆层均匀致密的复合粉体。采用上述合成的ZrB2@ZrO2复合粉体进行PAS工艺烧结ZrB2@ZrO2复相陶瓷,研究了其烧结致密化行为,揭示了烧结致密化机理;研究了显微结构的演变过程,解明了复相陶瓷包覆结构形成过程,并对比了同样条件下非包覆结构的ZrB2-ZrO2复相陶瓷,研究了ZrB2@ZrO2复相陶瓷显微结构与力学性能之间的关系。ZrB2@ZrO2复相陶瓷在1700°C能够实现约95%相对密度;而烧结压力和保温时间对致密化贡献不大。原位形成的包覆层的在烧结中阻碍了微米级ZrB2粉体的直接接触,将烧结方式转变为ZrO2的烧结,而ZrB2和ZrO2之间的烧结需要烧结温度超过1500°C。复合粉体中ZrO2含量超过20 wt%,其包覆结构在复相陶瓷中得到保留。ZrO2含量过多时,ZrO2内部会产生过烧现象,复合粉体在20 wt%ZrO2含量时具有最佳的烧结性能。相比于同样烧结条件下的非包覆结构的ZrB2-ZrO2复相陶瓷,致密的ZrB2@ZrO2复相陶瓷结构有助于提高其力学性能。而引入3 mol%Y2O3能够将m-ZrO2全部稳定成t-ZrO2。t-ZrO2的大量存在产生了马氏体相变增韧效果,有利于复相陶瓷的的断裂韧性的进一步提高。以致密的同时具有较大韧性的ZrB2@ZrO2（3Y）复相陶瓷作为研究对象,研究了包覆含量对复相陶瓷的高温抗氧化性能的影响;分析了复相陶瓷在不同氧化温度的抗氧化性能;阐明了包覆结构对高温抗氧化性能的贡献;探究了SiC的添加与包覆结构的协同抗氧化机制。结果表明,ZrB2@ZrO2（3Y）复相陶瓷在氧化过程中同时具有明显的分割效应和挤出效应。其中分割效应是复相陶瓷原有ZrO2相对ZrB2相连续性的破坏,这使得氧化过程中内部液态B2O3的连续性不如纯ZrB2陶瓷。其结果是使得其高温抗氧化性能在低于1400°C时低于纯ZrB2陶瓷;而挤出效应则是复相陶瓷原有的致密ZrO2相与氧化膨胀的ZrB2相相互作用,造成了液相B2O3均一充斥在氧化层内部,甚至流出表面。其保证了复相陶瓷在1400°C具有高于纯ZrB2的高温抗氧化性能。在ZrO2包覆含量20 wt%时,ZrB2@ZrO2（3Y）复相陶瓷实现了分割效应和挤出效应的平衡,具有最优的高温抗氧化性能。ZrB2@20 wt%ZrO2复相陶瓷中添加少量SiC能够保证其原有的挤出效应,还能够协同增加SiC的贡献,从而进一步提高其高温抗氧化性能。但SiC含量引入过多（>8vol%）,会大量消耗Y2O3,使得氧化层出现裂纹。SiC在含量为8 vol%时,ZrB2@ZrO2/SiC复相陶瓷具有最佳的高温抗氧化性能。
邓文卓[4]（2018）在《钢液测锰的电化学传感器的研究》文中认为锰可以提高钢的强度和耐磨特性,改善硫化物在钢中的形态,消除钢的热脆。在钢铁冶炼过程中,高温下Mn属于易挥发元素,其含量波动较大,在转炉冶炼末期和精炼过程中需要精确测定钢液中的Mn含量,特别对于高品质钢中的Mn含量控制要求更为严格,常以添加锰铁合金实现合金化、或添加锰矿以实现熔融还原等方法调整Mn含量。现有钢中测锰方法多采用转炉副枪在测氧的同时进行取样,通过光谱分析确定Mn含量,存在设备昂贵、操作复杂、信息滞后等缺点。因此,研究开发一种能在线、快速、精确测量钢液中Mn含量的方法具有重要意义。本文以固体电解质化学传感器方法实现钢液测锰,采用固相烧结方法在不同烧结条件下合成了Zr1-xMgxO2-x（0.06≤x≤0.20）和8mol%Y2O3-ZrO2（8YSZ）固体电解质,使用共沉淀方法制备了 8mol%MgO-ZrO2（8mol%Mg-PSZ）固体电解质,通过涂覆共烧结的方法在8mol%Mg-PSZ固体电解质基体材料上合成了 MnO辅助电极涂层,设计了塞式和管式两种结构的电化学锰传感器,测定了成分较复杂的不同温度的钢液中的Mn含量,研究将为快速测定Mn含量的新方法提供理论和应用依据。研究结果如下:（1）采用固相合成法在不同烧结条件下制备了 Zr1-xMgxO2-x（0.06≤x≤0.20）固体电解质样品,通过XRD和SEM分析发现,样品包含珊瑚结构的立方固溶体相,结构致密。通过Rietveld分析发现,随着烧结温度的提高,样品中的立方相含量增加,单斜相减少,延长保温时间,样品中四方相的含量增加,单斜相含量降低。（2）使用交流阻抗法测定了Zr1-xMxO2-x（0.06≤x≤0.20）样品的电导率,随着温度的升高,电导率不断增加。由于立方固溶体相的分解,Zr1-xMxO2-x（0.06≤x≤0.09）样品的电导率随温度变化的Arrhenius曲线在1400℃发生转折。在1600℃烧结5h,MgO掺杂量为8mol%的样品的电导率较其他掺杂量样品高,为1.18×10-2～8.03×10-2S/cm,在1000～1400℃和1400～1600℃ 的电导率与温度的关系分别为 ln（σT）=11.89-11743.00/T 和 ln（σT）=6.65-3062.10/T。（3）实验成功制备了只有立方固溶体相的8YSZ样品,微观结构致密,成分均匀,随着烧结温度升高和保温时间延长,晶粒尺寸增大。在1000～1600℃的温度范围内,8YSZ样品电导率随着温度的升高而增大,电导率随温度变化的Arrhenius曲线近似为一条直线,电导激活能为0.55～0.60eV。1600℃烧结5h的8YSZ样品在1000～1600℃的电导率为1.97×10-2～7.26×10-2 S/cm,电导率随温度变化的关系方程为 ln（σT）=8.54-6610.60/T。（4）采用共沉淀方法制备了 8mol%Mg-PSZ前驱体,在1600℃烧结5h制备了8mol%Mg-PSZ,样品含有较小晶粒尺寸的单斜相、四方相和较大尺寸珊瑚结构的立方相,结构致密。在950～1600℃时,电导率随温度升高而升高,为6.08×10-3～5.36×10-2 S/cm,在950～1350℃的电导激活能为1.01eV,电导率与温度的关系为ln（σT）=11.20-11696.69/T,在1400～1600℃的电导激活能为0.52eV,电导率与温度的关系为ln（σT）=7.83-59935.70/T。（5）采用涂覆共烧结法,分别使用颗粒尺寸为76μm和1.25μm的MnO粉末,在1600℃烧结不同时间,均获得了结构致密的MnO涂层和8mol%Mg-PSZ基体,且两种材料的结合非常紧密,MnO辅助电极涂层并未发生氧化。（6）使用MnO涂层作为辅助电极的锰传感器,对不同锰含量的钢液进行测试,平均响应时间约3s,可以反映钢液中锰的含量的稳定电动势值持续约7s。传感器的电动势值与Mn含量成反比,且与经过光谱分析得到的钢液Mn含量呈线性关系,在Mn质量分数为0.50%～2.15%的范围内,电动势与Mn含量的关系为E=172.27-40.16w[Mn]。（7）由测得的锰传感器电动势值计算得到的Mn活度值,与经过光谱分析得到的Mn含量之间的关系,得到钢液中锰的活度系数为1.56,表明在成分复杂的钢液与MnO辅助电极接触界面有其他氧化物生成,使MnO的活度小于1。
毛雪[5]（2016）在《ZrO2基纳米纤维膜的柔性机制及其应用研究》文中进行了进一步梳理新型陶瓷材料以其独特的结构和功能特性引起了科研工作者的广泛关注,被认为是继金属材料、高分子材料后最具发展潜力的功能材料之一。基于陶瓷材料的功能特性,提高陶瓷材料强度、增大陶瓷材料韧性,开发兼具陶瓷特性且轻质的陶瓷纤维材料,不但可满足其在机械、化工、电子等工业领域的应用,而且其在航空航天等军事领域也表现出了巨大的应用潜力。我国陶瓷纤维材料行业目前处于设备陈旧、企业生产能力低、纤维产品稳定性差的发展阶段,同时由于生产周期长易在加工过程产生大量粉尘污染,现有的行业现状和技术水平难以保证陶瓷纤维的成型工艺与技术得到快速稳定的发展与提升。纳米技术作为一种新型的技术产业,将其引入材料领域可通过产生纳米尺寸的效应而显着提升材料的性能。从陶瓷纤维微观结构角度出发,将陶瓷纤维直径降低至纳米数量级将有望显着提升陶瓷纤维材料的性能,实现高性能、高附加值陶瓷纤维材料的开发与发展,从而有效的改善现有的陶瓷纤维行业现状。静电纺丝法制备无机纳米纤维材料的过程涉及溶胶-凝胶、聚合物前驱体转化以及等多个无机纤维的制备方法,现已成为制备无机纳米纤维材料的重要方法之一。在众多无机纳米纤维中,氧化物纳米纤维以其制备工艺简单、应用领域广泛等优势成为主要的研究对象,然而现有静电纺陶瓷氧化物纳米纤维膜材料普遍存在的脆性及强度远未达到实际应用要求,因此开发柔性的氧化物纳米纤维膜材料,揭示其柔性机理及影响因素,对扩大柔性氧化物纳米纤维膜种类具有重要意义。二氧化锆（ZrO2）以其独特的耐高温和低导热系数的特性,被广泛用作高温隔热等领域。目前常用的ZrO2陶瓷纳米材料以纳米粉体为主,其普遍存在的颗粒污染且强度低等缺陷限制了其在环境、工业、军工以及国防等领域的应用。本课题针对目前静电纺晶态氧化物纳米纤维膜面临的脆性、应用领域受限等难题,选取具有典型晶体结构特性的ZrO2基陶瓷纳米纤维作为研究对象,对其纤维成型过程中涉及的锆源种类及含量、聚合物种类、分子量及含量、稳定剂种类及含量、煅烧温度等因素对纤维形貌、晶体结构及孔隙结构、纤维膜柔性及力学性能的影响展开系统研究,成功揭示了柔性ZrO2基纳米纤维形变机制,并实现了其在高温隔热、高温过滤、腐蚀性液体过滤、红外隐身方面的应用。所取得的主要研究成果总结如下:（1）以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为聚合物、乙酸锆为锆源,通过调节氧化钇（Y2O3）与ZrO2之间的摩尔百分含量制备了一系列Y2O3稳定ZrO2（YSZ）纳米纤维膜。YSZ纳米纤维膜在纤维内部晶粒尺寸小于26nm和孔尺寸小于13nm时出现了从脆到柔再到脆的奇特现象,通过研究发现对于ZrO2基纳米纤维膜同样存在着Hall-Ptech和Inverse Hall-Ptech关系式,其分别对应纤维膜弯曲的晶粒内和晶粒间的变形机制,并首次从宏观氧化物纳米纤维膜的纤维滑移、纤维弯曲过程到微观的晶粒活动、位错运动对ZrO2基纳米纤维膜的柔性弯曲过程进行了整体的分析。这为开发并设计新型柔性多晶无机纳米纤维膜、研究其弯曲变形行为,并为实现其在高温隔热、高温过滤、腐蚀性液体过滤以及红外隐身等方面的应用奠定了基础。（2）以乙酸锆为锆源、Y2O3为稳定剂,通过调节聚合物模板种类及分子量实现了对纤维形貌、晶体结构的有效调控。通过对含有不同聚合物模板前驱体纤维的热重分析过程的研究可以发现聚合物分子量、侧链基团种类以及主链含碳量对ZrO2基纤维膜晶粒尺寸的影响作用。同样,Inverse Hall-Ptech关系式也同样适用于该体系中纤维内部晶粒尺寸与纤维膜力学性能的关系,其中晶粒尺寸为23.8nm的纳米纤维膜的拉伸强度最大,可达4.82MPa,同时首次利用电子背散射衍射技术对ZrO2基纳米多晶单纤维内部的分段取向行为进行了分析,揭示了ZrO2基纳米纤维在高温煅烧成型过程中邻近纤维相互影响对纤维膜力学性能的作用。并最终制得了25°C和1000°C导热系数分别为0.008W/m·K和0.023W/m·K的柔性ZrO2基纳米纤维高温隔热膜,其有望作为柔性隔热材料应用于高温隔热领域。（3）常用的耐温过滤材料有东丽公司的聚苯硫醚纤维、杜邦公司的聚四氟乙烯纤维等和Al2O3/SiO2氧化物复合纤维等,这些纤维存在的耐温低、直径粗等使其无法有效拦截直径小于2.5μm烟尘颗粒,因而开发耐高温的纳米纤维膜材料、从工业源头减少PM2.5颗粒的排放具有重要的意义。以PVP为聚合物模板、乙酸锆为锆源,通过调节ZrO2前驱体溶液中聚合物PVP的含量有效调控了纤维形貌及其晶体结构,并成功实现了对ZrO2基纳米纤维膜从脆性到柔性（拉伸强度:5.04MPa）的有效调控。通过对不同前驱体纤维热重过程的研究,揭示了从乙酸锆到ZrO2的转化过程和聚合物含量以及分解过程对纤维膜晶粒尺寸的影响作用。通过对ZrO2基纳米纤维膜力学性能的分析发现,纤维直径、纤维形貌以及纤维膜的疏密程度共同影响了纤维膜的柔性和拉伸强度等力学参数。同时Inverse Hall-Ptech关系式也同样适用于该体系,其主要由纤维膜的带状纤维引起,最终成功制得了耐温1200°C、可经受400次弯曲测试的柔性ZrO2基纳米纤维过滤膜,其对粒径为300nm500nm的Na Cl颗粒的过滤效率可达99.996%,有望将其作为高温过滤材料应用于冶金、钢铁、电力、焚烧、水泥等工业领域。（4）目前的水过滤膜材料主要为聚乙烯、聚丙烯等,其不耐强碱性溶液的缺陷难以实现对含有强碱性溶液废液的有效的过滤。以氧氯化锆为锆源、Y2O3为掺杂剂,通过调节煅烧的最高温度和PVP含量制备了不同的ZrO2基纳米纤维膜,发现纤维微观晶体结构的可显着影响纤维膜的力学性能。借助上海光源同步辐射X射线小角散射技术对纤维内部微观结构进行表征,并结合Fit2D软件和Guinier方程对纤维内部回转半径进行计算,发现了回转半径越小则纤维微缺陷越少、纤维膜的柔性越好,因此降低纤维内部微缺陷结构可显着提升材料的力学性能。并最终获得了可耐强酸（1mol/L HCl）、强碱（1mol/L NaOH）腐蚀的柔性ZrO2基纳米纤维微滤膜,其对50nm的ZrO2纳米颗粒的过滤效率可达99.9%,有望将其作为微滤膜应用于工业废液及核废料等特殊液体过滤领域。（5）常用的红外隐身材料多以涂层为主,存在无法长期使用、易脱落的问题,开发新型的柔性可直接覆盖型红外隐身材料有望实现其在武器装备领域的特效应用。通过调节前驱体溶液中稳定元素种类（Na、Mg、Al）及含量制备了一系列柔性和脆性的ZrMxOy纳米纤维膜材料,通过调节掺杂元素化合价从正一价到正三价、元素含量从1mol%到20mol%有效调控了纤维形貌、晶体结构及纤维膜孔结构,同时典型的Hall-Ptech关系式也同样适用于ZrMxOy纳米纤维膜体系,其中晶粒尺寸为22.8nm的纳米纤维的柔软度为23m N,并利用补偿方程并结合固溶体密度计算对比对纤维膜内部孔隙结构进行系统分析,获得了柔性Al2O3稳定的ZrO2纳米纤维膜,其在3μm5μm和8μm14μm波段的红外发射率分别为0.589和0.703,有望将其作为红外隐身材料应用于人员、航天器、导弹、卫星等领域。
周咏华[6]（2016）在《稳定剂对ZrO2质定径水口基质矿物组成和性能的影响》文中提出在钢铁工业内的小方坯连铸生产过程中,定径水口是其使用的耐火材料中非常关键的一种,直接影响着钢的质量和连铸生产的效率,因此,定径水口的质量和使用寿命长短至关重要,而影响定径水口质量和寿命的关键因素就是水口的原材料选择、生产制备工艺及其微观结构控制等。在定径水口的生产制备过程中,氧化锆因其优良的性能,如耐高温、抗侵蚀和化学稳定性等,成为当前国内定径水口使用最普遍的原料。目前,在生产制备定径水口时,其制备配方的颗粒部分一般为部分稳定的氧化锆,而基质部分为稳定剂和单斜氧化锆的共磨粉,二者通过烧结反应形成部分稳定相。本课题主要研究定径水口基质中稳定剂的加入种类和数量对基质部分相组成、性能和显微结构的影响。课题组前人以MgO和MgO+Y2O3为稳定剂,加入到单斜氧化锆细粉中,通过烧结制备部分稳定氧化锆,对其物理性能、相组成和显微结构进行测定,结果发现复合稳定的氧化锆试样较单一稳定的性能更好,且氧化锆颗粒尺寸大小均匀,颗粒之间的结合紧密。本课题首先以氧化铈为稳定剂,将其加入到单斜氧化锆细粉后烧结,对烧结后试样的相组成、显微结构和性能进行研究,分析不同含量氧化铈对氧化锆的稳定效果和对试样性能的影响。随后采用四种不同稳定剂（MgO、Y2O3、CeO2、TiO2）,运用正交试验表的方法复合稳定氧化锆,研究了9组正交实验中ZrO2试样的相组成、性能和显微结构的差异,并采用极差分析法,分析各稳定剂对氧化锆的稳定效果、对试样的耐压强度和抗热震稳定性的影响程度,再结合正交实验结果确定最佳的复合稳定方案。实验研究得出以下结论:（1）添加稳定剂的氧化锆试样经1710℃烧成后,都生成了立方相,且单斜相含量明显减少,烧成后试样中立方相和单斜相的含量因烧成前试样原料中稳定剂的种类和加入量的不同而有所不同。（2）氧化铈单一稳定氧化锆时,氧化铈含量为13%的试样经烧成后立方相的增加量最多,即氧化铈含量为13%时,其对氧化锆稳定化程度最高,且其综合物理性能最优。（3）复合稳定时,与立方相含量在30%（体积分数）左右的试样相比,立方相含量过高或者过低的试样的耐压强度和抗热震次数很低,前者的耐压强度可达后者的2倍以上,抗热震次数可达42倍,且前者的氧化锆晶粒呈柱状结构,且交错分布。（4）在四种稳定剂复合稳定时,CeO2的含量对氧化锆的稳定效果最明显,对试样的耐压强度和抗热震稳定性影响最大的稳定剂分别是CeO2和MgO。（5）为了达到较高的耐压强度和抗热震稳定性,最佳的复合稳定方案是CeO2含量为3.0%（质量分数）、MgO含量为3.0%、Y2O3含量为0、TiO2的含量为5.0%。
陈宇飞[7]（2015）在《锆英石碳热还原及铝锆碳质耐火材料制备和性能研究》文中提出铝锆碳质耐火材料广泛应用于钢铁冶炼行业,目前国内外使用氧化锆原料都存在制备能耗大、生产成本、高环境污染的突出问题。本论文研究锆英石在添加剂作用下的碳热还原物相行为,利用碳热还原产物作为氧化锆系原料制备铝锆碳质耐火材料。论文取得如下研究成果。论文研究了锆英石在不同温度、不同添加剂、不同添加剂添加量下碳热还原物相行为和显微形貌。研究发现,CaCO3、Y2O3、MgO都有促进锆英石碳热还原、降低反应温度的作用,CaCO3的作用大于Y2O3和MgO。CaCO3、Y2O3、MgO都有稳定ZrO2的作用,Y2O3稳定ZrO2的能力最强。优化了三种添加剂条件下的工艺参数,制备了CaSZ和YSZ粉体。分别以0wt%、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%的CaSZ和YSZ粉体添加量制备Al2O3-CaSZ-C和Al2O3-YSZ-C质耐火材料。研究发现,随着CaSZ粉体添加量的增加,Al2O3-CaSZ-C质耐火材料的抗折强度、抗热震性能、抗钢渣侵蚀性能都有提高,选择添加10wt%为CaSZ粉体最优添加量,制得试样抗折强度为10.90Mpa,强度保持率为82.51%;随着YSZ粉体添加量的增加,Al2O3-YSZ-C质耐火材料抗折强度没有明显的变化趋势,抗热震性能和抗钢渣侵蚀性能都有提高,选择添加10wt%为YSZ粉体最优添加量,制得试样的抗折强度为8.70Mpa,强度保持率为81.70%。Al2O3-CaSZ-C质耐火材料的抗折性能要优于Al2O3-YSZ-C质耐火材料,抗热震性能和抗钢渣侵蚀性能两者相当。分别以5wt%、10wt%、15wt%、20wt%的MgO-ZrSiO4-C粉体添加量一步热处理法制备了Al2O3-MgSZ-C质耐火材料。MgO-ZrSiO4-C粉体按之前优化的工艺参数配比。研究发现,随着MgO-ZrSiO4-C粉体添加量的增加,Al2O3-MgSZ-C质耐火材料抗折强度没有明显的变化趋势,抗热震性能和抗钢渣侵蚀性能都有提高,其抗折性能和抗钢渣侵蚀性能优于Al2O3-CaSZ-C和Al2O3-YSZ-C质耐火材料,但抗热震性较差。选择添加20wt%为MgO-ZrSiO4-C粉体最优添加量,制得试样的抗折强度为38.96Mpa,强度保持率为14.97%。
陈萍华[8]（2014）在《稀土掺杂氧化锆粉体的相态与颗粒调控及其应用》文中研究指明稀土掺杂氧化锆因其独特的物理和化学性能，在陶瓷、催化、固体燃料电池及吸附材料等方面得到了广泛的应用。其晶相结构和颗粒特征与合成方法紧密相关并直接影响到它们的应用性能。本论文重点研究稀土掺杂ZrO2微纳米材料合成过程中氯化钠的存在与否及稀土的掺杂量与其颗粒特征及相态结构之间的关系，评价稀土掺杂ZrO2微纳米材料在陶瓷和污染物吸附方面的性能。具体包括：（1）采用溶胶-凝胶法制备了钇铈掺杂ZrO2纳米晶（PS-YCZ-NCs），研究表明粉体的晶相含量和颗粒特征与NaCl含量之间有相关性。随NaCl含量的增大和煅烧温度的升高，产品的四方相含量可以从100%降到10.9%。在600℃以下煅烧可以得到纯四方相结构的PS-YCZ-NCs。据此，提出了通过调节氯化钠含量和煅烧温度来控制合成不同四方相和单斜相含量比的PS-YCZ-NCs产品的方法，并讨论了NaCl调控产品物相类型、含量和颗粒特征的主要作用。（2）采用溶液燃烧法制备了钇铈共掺杂的ZrO2（3YxCe-ZrO2）。在乙二醇存在下，当EG:NO3-摩尔比控制在1:2～3:2之间时，产物的相态结构和形貌受煅烧温度和NaCl添加量的影响很大。经氯化钠辅助燃烧、水洗、干燥和煅烧所合成的产物的主晶相均为四方相，而且当燃烧过程NaCl的添加量控制在5%-20%范围内可以得到分散性很好的类球形亚微米颗粒，粒径约为0.1μm。增加氯化钠添加量或燃烧后不经洗涤直接煅烧所得的产物中单斜相含量增加，颗粒团聚严重。与此同时，采用柠檬酸为燃料、乙二醇为添加剂的燃烧合成法合成了3YxCe-ZrO2，证明温度和Ce的掺杂量对产品晶相和形貌有影响。在钇铈掺杂量不变的条件下，随煅烧温度从400℃升高到1400℃，产物的四方相含量从100.0%下降到35.8%。而在800℃的煅烧条件下，3YxCe-ZrO2产品的晶相分别为四方-单斜相共存（x=1）、四方相（x=5,9）、立方-单斜相共存（x=11,13,15）。（3）采用共沉淀和喷雾干燥相结合的方法来制备了约5μm的类球形钇铈共掺杂ZrO（23YxCe-ZrO2）造粒粉体。随煅烧温度的升高，产物3YxCe-ZrO（2x=1-3）中的四方相含量急剧减少，而3YxCe-ZrO2（x=5-7）重的四方相含量变化不大。同一温度下煅烧，Ce含量增大，产物的四方相含量增大。因此，可以通过调节煅烧温度和Ce的含量来调节产物的相态结构类型和组成。（4）将3Y-ZrO2分别与多壁碳纳米管（MWCNTs）、石墨烯和石墨球磨混合并经喷雾干燥造粒、等静压成型和烧结，制备了多种规格的复相陶瓷材料。考察了烧结气氛和温度对合成陶瓷的维氏硬度、抗弯强度、形貌、物相的影响。Raman光谱表明陶瓷材料以四方相为主，在1250和1300℃下烧结得到的陶瓷孔隙较多，而1450和1500℃下烧结得到的陶瓷致密性更好，其维氏硬度介于1271.4-1672.6之间。添加0.1wt%MWCNTs、石墨烯、石墨及不添加其他物质的3Y-ZrO2陶瓷材料的最大抗弯强度分别为553.50、572.95、517.12和535.13MPa，表明添加MWCNTs和石墨烯对3Y-ZrO2的强化效果比添加石墨的要好。（5）经过球磨和喷雾干燥制备了MWCNTs/3Y-ZrO2复合粉体，并用于吸附亚甲基蓝。发现其吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型，其Langmuir等温模型拟合得到其在308K下最大吸附量为69.5mg/g。根据不同温度下的吸附等温线数据计算的热力学参数表明该吸附过程为自发的（△Gθ值为负）吸热过程（△Hθ为正）。而经过共沉淀、球磨及喷雾干燥后煅烧得到的3Y-ZrO2类球形粉体对亚甲基蓝的吸附也符合Langmuir等温吸附模型，且符合拟二级动力学特征。但计算的△Gθ值和△Hθ均为负值，说明该吸附过程为自发的放热过程，且其基于Langmuir方程计算的最大吸附量仅为43.99mg/g。
邹煌龙[9]（2014）在《Y-TZP纳米粉体的盐助溶液燃烧合成与表征》文中研究说明氧化钇稳定四方相多晶体氧化锆（Yttria-stabilized TetragonalZirconiumPolycrystal, Y-TZP）陶瓷由于有优异的力学性能和生物相容性逐步成为最理想的牙科修复材料。制备高性能钇锆氧化物陶瓷，合成Y-TZP纳米粉体是关键。近年来，低温溶液燃烧法合成纳米氧化物粉体得到广泛研究，但是一直普遍存在粒子烧结团聚严重，比表面积不大的问题。本文首次系统地研究了盐助溶液燃烧法合成锆基氧化物粉体（Y2O3）0.03（ZrO2）0.94，（ZrO2）0.94-x（Y2O3）0.03: xTb3+和（ZrO2）0.94-x（Y2O3）0.03:xPr3+过程中，盐的种类和用量、燃料的种类和用量、引燃温度、煅烧温度以及掺杂量对3Y-TZP粉体的微结构和性能的影响。研究结果表明：该法可以一步合成得到高分散性大比表面积的四方相锆基氧化物粉体，与非盐助溶液燃烧法相比，盐的加入使（Y2O3）0.03（ZrO2）0.94粉体的比表面积从55m2·g-1增加到378m2·g-1，粒径从13.1nm减小到2.6nm；（ZrO2）0.9x（Y2O3）0.03:0.04Tb3+粉体的比表面积从33m2·g-1增加至269m2·g-1,粒径从11.7nm减小到3.0nm，（ZrO2）0.925（Y2O3）0.03：0.015Pr3+粉体的比表面积从29m2·g-1增加至318m2·g-1，粒径从13.5nm减小到3.1nm。燃料的种类和用量对产物粉体晶粒度、分散性和比表面积有明显的影响，其中尿素和甘氨酸是理想的燃料。引燃温度同样对Y-TZP粉体有重要的影响，以500℃为最佳引燃温度。总之，盐助溶液燃烧合成由于工艺简单、合成速度快、能量消耗低，在合成大比表面积、高分散性纳米陶瓷粉体方面有很好的工业化应用前景。
郭建辉[10]（2012）在《纳微复合陶瓷的设计、制备及其摩擦磨损性能研究》文中研究表明陶瓷是一种具有广阔应用前景的新型工程材料，其以耐高温、耐腐蚀、耐磨损和抗氧化等诸多优点而受到人们的关注。氧化铝陶瓷是应用最广泛的一种结构陶瓷材料，在电子、机械、宇航工业等高科技领域有着广阔的应用前景，然而其较低的断裂强度、相对较差的抗热震性能和抗蠕变能力大大限制了其应用和发展。近年来，研究者们试图利用多相复合材料来改善氧化铝陶瓷的力学性能，其中以纳米级可相变四方相氧化锆作为弥散相和延性相的增韧氧化铝陶瓷是当前陶瓷材料领域的热点之一。基于此，同时考虑到CNx:H薄膜具有低摩擦系数、良好的自润滑性和化学稳定性，是一种优异的耐磨、减摩和保护性涂层材料，而陶瓷材料的热膨胀系数与CNx的接近，有利于降低薄膜与陶瓷基体的热膨胀应力、提高膜-基结合强度，本论文设计以ZrO2为连续相，以SiO2添加剂作为陶瓷烧结中的玻璃相，采用“溶胶-共沉淀”方法制备ZrO2/Al2O3纳微复合粉体。进而将ZrO2/Al2O3纳微复合粉体在常压下烧结得到ZrO2/Al2O3复相陶瓷，并在陶瓷表面沉积CNx:H薄膜，以填补陶瓷材料表面的缺陷、降低摩擦系数、提高耐磨性能。本论文的主要研究内容如下：1.纳米氧化锆陶瓷材料的制备及其形貌和粒径分析分别采用水和正丙醇-水混合液作为溶剂，以ZrOCl2·8H2O为原料，以二甲基二乙氧基硅烷为硅源，制备了二氧化硅修饰纳米氧化锆颗粒；分析了纳米氧化锆颗粒的形貌、粒径，以及SiO2同ZrO2纳米颗粒的键合方式。结果表明，当反应体系中存在SiO2时，ZrO2颗粒随着反应时间的延长发生晶粒细化，团聚现象显着减弱。在醇水混合溶液中，在相同的反应条件得到的ZrO2纳米颗粒具有片状结构。一方面，SiO2作为异相成核的中心可促进晶粒细化，且无机锆盐在醇-水混合溶液中的水解和醇解更加完全，使生成的ZrO2纳米颗粒的粒径较小（小于10nm）。另一方面，SiO2可作为ZrO2晶体生长的结构取向剂，使ZrO2能够定向生长。与此同时，SiO2经由Si―O―Zr化学键与ZrO2结合，有利于减轻纳米颗粒产物的团聚。总体而言，利用无机锆盐ZrOCl2·8H2O的醇解可以方便、快捷地制备ZrO2纳米材料；且该方法可以拓展用于大量制备其它二维功能无机材料。2. ZrO2/Al2O3复合陶瓷材料的制备及性能研究以简单易得、廉价的无机锆盐ZrOCl2·8H2O和商品α-Al2O3作为原料，采用“溶胶-共沉淀”方法，在水和正丙醇-水混合溶剂中制备了ZrO2/Al2O3复合陶瓷粉体；分析了其组成和结构。结果表明，ZrO2/Al2O3复合陶瓷粉体以ZrO2为连续相，以SiO2为玻璃相，二者均匀包裹在微米级商品α-Al2O3周围。随着ZrO2/Al2O3质量比的增加（20:80，30:70，40:60，50:50），ZrO2在Al2O3表面的聚集加剧。当反应体系中存在SiO2时，得到的ZrO2/Al2O3复合粉体中的ZrO2颗粒发生细化。在正丙醇-水混合溶液中，当ZrO2/Al2O3质量比为20:80时，制备的SiO2修饰ZrO2/Al2O3复合陶瓷粉体的粒径最小，分散性最好，商品α-Al2O3周围包覆的ZrO2数量最多；相应的烧结ZrO2/Al2O3复相陶瓷的力学性能优异。在醇-水溶液中制备的SiO2修饰ZrO2/Al2O3纳微复合粉体经1600℃煅烧后，得到的复相陶瓷的密度大（约为4.16g/cm3，相对密度为99%）、硬度高（维氏硬度为2123HV，比采用商品氧化锆/氧化铝制得的陶瓷材料r-Z2A8的硬度高约40%，比采用商品α-Al2O3制得的陶瓷材料的硬度高约50%）、断裂韧性好（比采用商品原料制备的r-Z2A8的断裂韧性高约50%），具有一定的应用价值。3.硅基底上CNx:H薄膜的制备及其摩擦磨损性能研究首次用乙二胺为前驱体，采用化学气相沉积（CVD）方法在单晶硅基底上制备了CNx:H薄膜；分析了薄膜的结构，测定了其摩擦磨损性能。结果表明，在制备的CNx:H薄膜中，碳主要以C═C双键的形式存在；提高生长温度使得CNx:H膜中的N/C比降低、N原子进入薄膜石墨相中形成碳氮化合物。而在相对较低的制备温度（700℃和800℃）下得到的CNx:H薄膜具有无定形结构，与硅基底的结合强度较差，且耐磨性能不佳。虽然在900℃下制备的CNx:H薄膜的N/C比仅为0.02，但其由纳米晶组成，且与基底硅的结合强度最强，故其减摩抗磨性能最佳，经50小时滑动后摩擦系数仍然保持在较低水平（0.14）。与此同时，CNx:H薄膜的摩擦系数主要同焙烧温度有关（即主要取决于C=C双键含量和是否形成CNx化合物），而其耐磨寿命主要同厚度密切相关。4.陶瓷基底上CNx:H薄膜的制备及其摩擦磨损性能研究将化学气相沉积（CVD）方法，以乙二胺为前驱体热解制备CNx:H薄膜的方法可以应用到金属、陶瓷表面。以乙二胺为前驱体，利用CVD方法（9001000℃范围内热解）在自制的ZrO2/Al2O3复合陶瓷（ZTA）基底表面制备了纳米晶CNx:H薄膜；分析了薄膜结构，并测定了其摩擦磨损性能。结果表明，CNx:H薄膜中碳主要以C═C双键的形式存在，CNx:H薄膜中的N与ZrO2/Al2O3复相陶瓷基底中的Al形成N―Al键。与此同时，陶瓷表面CNx:H薄膜的氮原子进入到石墨相的晶格中形成CN化合物。CNx:H薄膜的摩擦磨损行为与薄膜的微结构和化学结构密切相关。在1000℃得到的C═C双键含量最高（62.9%），其摩擦系数最低（约为0.15）；而因膜基结合强度差使其耐磨损寿命较短。在950℃下制备的CNx:H薄膜的C═C双键的含量约53.4%，且其膜基结合强度最大，故CN-950的耐磨寿命最长。在950℃下制备的不同厚度的CN-950样品的摩擦系数基本相同（约为0.22），耐磨寿命则随厚度不同而呈现明显差异。此外，当陶瓷基底的表面粗糙度不同时，相应的CNx:H薄膜的摩擦系数相似（约为0.20），但耐磨寿命有所不同。与此同时，CNx:H薄膜中的N原子与陶瓷基底中的Al原子形成N―Al键，使薄膜与基底间的结合强度增大，从而显着改善薄膜的耐磨性能。正因为如此，在陶瓷基底上制备的CNx:H薄膜的耐磨性能比Si基底上的CNx:H薄膜的耐磨性更优。
二、Y_2O_3稳定ZrO_2纳米细粉性能研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Y_2O_3稳定ZrO_2纳米细粉性能研究（论文提纲范文）
（1）非对称结构平板陶瓷膜的制备及分离性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 陶瓷膜概述 |
| 1.2.1 陶瓷膜的特性与分类 |
| 1.2.2 陶瓷膜的制备工艺 |
| 1.2.3 陶瓷膜的发展及研究现状 |
| 1.3 溶胶-凝胶法制备陶瓷膜 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶法制备陶瓷膜简介 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法制备陶瓷膜的主要工艺步骤 |
| 1.3.3 溶胶-凝胶法制备陶瓷膜的优劣势 |
| 1.3.4 反胶束修饰溶胶-凝胶法 |
| 1.4 陶瓷膜的应用 |
| 1.4.1 陶瓷膜在生物制药中的应用 |
| 1.4.2 陶瓷膜在化工行业中的应用 |
| 1.4.3 陶瓷膜在食品行业中的应用 |
| 1.4.4 陶瓷膜在废水处理中的应用 |
| 1.5 本文研究目的和内容 |
| 第2章 实验和表征 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 大孔支撑体的制备 |
| 2.3.2 Al_2O_3微滤膜的制备 |
| 2.3.3 γ-Al_2O_3超滤膜的制备 |
| 2.3.4 α-Al_2O_3超滤膜的制备 |
| 2.3.5 ZrO_2纳滤膜的制备 |
| 2.4 性能测试与结构表征 |
| 2.4.1 试样的粒径及粒径分布测试 |
| 2.4.2 试样的体积密度和气孔率测试 |
| 2.4.3 试样的热重分析和热膨胀系数测试 |
| 2.4.4 试样的组成分析 |
| 2.4.5 试样的微观形貌分析 |
| 2.4.6 试样的抗弯强度测试 |
| 2.4.7 试样的球形度及粒径分布测试 |
| 2.4.8 陶瓷膜孔径测试 |
| 2.4.9 过滤实验测试 |
| 第3章 Al_2O_3支撑体和微滤膜的制备及分离性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Al_2O_3支撑体的制备和表征 |
| 3.2.1 Al_2O_3粗粉的球形化预处理 |
| 3.2.2 造孔剂含量对支撑体显微结构、孔隙率及强度的影响 |
| 3.2.3 烧成温度对支撑体显微结构、孔隙率及强度的影响 |
| 3.3 Al_2O_3微滤膜的制备和表征 |
| 3.3.1 Al_2O_3细粉的球形化预处理 |
| 3.3.2 涂膜时间对Al_2O_3微滤层厚度的影响 |
| 3.3.3 微滤膜烧成温度的确定 |
| 3.4 Al_2O_3微滤膜的分离性能研究 |
| 3.4.1 微滤膜的孔径分布及纯水通量测试分析 |
| 3.4.2 微滤膜处理炭黑悬浮液 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 γ-Al_2O_3和α-Al_2O_3超滤膜的制备及分离性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 勃姆石溶胶的制备和表征 |
| 4.2.1 勃姆石溶胶粒径大小的调控 |
| 4.2.2 勃姆石溶胶颗粒形貌的调控 |
| 4.3 γ-Al_2O_3超滤膜的制备和表征 |
| 4.3.1 超滤膜烧成温度的确定 |
| 4.3.2 超滤膜的孔径分布 |
| 4.4 γ-Al_2O_3超滤膜的分离性能研究 |
| 4.4.1 超滤膜纯水通量及MWCO测试分析 |
| 4.4.2 超滤膜对牛血清白蛋白的截留 |
| 4.4.3 超滤膜对甲基蓝的截留 |
| 4.5 α-Al_2O_3超滤膜的制备和表征 |
| 4.5.1 相变晶种添加量对涂膜液粒径分布的影响 |
| 4.5.2 晶种对Al_2O_3相变温度的影响 |
| 4.5.3 中间层的制备和表征 |
| 4.5.4 超滤膜的微观形貌及孔径分布测试分析 |
| 4.6 α-Al_2O_3超滤膜的分离性能研究 |
| 4.6.1 超滤膜的耐酸碱性研究 |
| 4.6.2 超滤膜处理食醋发酵废水 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 ZrO_2纳滤膜的制备及分离性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 反胶束对ZrO_2纳米颗粒大小和形貌的调控 |
| 5.2.1 反胶束对ZrO_2纳米颗粒大小的调控 |
| 5.2.2 反胶束对ZrO_2纳米颗粒形貌的调控 |
| 5.3 ZrO_2纳滤膜的制备和表征 |
| 5.3.1 ZrO_2溶胶稳定性测试分析 |
| 5.3.2 ZrO_2纳滤膜完整性测试分析 |
| 5.3.3 ZrO_2纳滤膜微观形貌及孔径分布测试分析 |
| 5.4 ZrO_2纳滤膜处理农药废水 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 结论 |
| 论文主要创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文目录 |
（2）CaO和Al2O3对钇稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 陶瓷的增强和增韧 |
| 1.2.1 断裂韧性的定义 |
| 1.2.2 陶瓷增韧的基本原理 |
| 1.2.3 相变增韧 |
| 1.2.4 微裂纹增韧 |
| 1.2.5 晶须增强增韧 |
| 1.2.6 第二相颗粒弥散强化 |
| 1.3 断裂韧性的测试方法 |
| 1.3.1 压痕法 |
| 1.3.2 单边切口梁法 |
| 1.3.3 单边预裂纹梁法 |
| 1.3.4 单边V切口梁法 |
| 1.4 多种稳定剂ZrO_2陶瓷 |
| 1.4.1 钇稳定ZrO_2陶瓷 |
| 1.4.2 铈镁共稳ZrO_2陶瓷 |
| 1.4.3 复合共稳YSZ涂层 |
| 1.4.4 钕钇共稳ZrO_2陶瓷 |
| 1.4.5 铈钙共稳ZrO_2陶瓷 |
| 1.5 本论文的研究目的和内容 |
| 1.5.1 本论文的研究意义 |
| 1.5.2 本论文的研究目的 |
| 1.5.3 本论文的研究内容 |
| 第二章 实验内容和测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验化学试剂和仪器 |
| 2.3 实验内容 |
| 2.3.1 试样制备 |
| 2.3.2 CaO含量对钇稳定ZrO_2 陶瓷的影响 |
| 2.3.3 Al_2O_3 含量对钙钇共稳ZrO_2 陶瓷的影响 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 密度测试 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.4.3 X射线能谱分析 |
| 2.4.4 透射电子显微镜分析 |
| 2.4.5 拉曼光谱分析 |
| 2.4.6 X射线衍射分析 |
| 2.4.7 显微硬度测试 |
| 2.4.8 抗弯强度测试 |
| 2.4.9 断裂韧性测试 |
| 第三章 CaO含量对钇稳定ZrO_2 陶瓷的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 试样性能表征 |
| 3.3.1 基本物理性能 |
| 3.3.2 显微形貌分析 |
| 3.3.3 相结构分析 |
| 3.3.4 力学性能表征 |
| 3.3.5 断面分析 |
| 3.4 t-ZrO_2和c-ZrO_2 相的形成及固溶量分析 |
| 3.4.1 t-ZrO_2和c-ZrO_2 相的形成机理 |
| 3.4.2 t-ZrO_2和c-ZrO_2 相的钙钇固溶量 |
| 3.4.3 CaO掺入量和钙钇固溶量的关系 |
| 3.4.4 晶粒尺寸和钙钇固溶量的关系 |
| 3.5 钙钇共稳ZrO_2陶瓷力学性能的影响因素 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Al_2O_3 含量对钙钇共稳定ZrO_2 陶瓷的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 试样性能表征 |
| 4.3.1 基本物理性能 |
| 4.3.2 显微形貌分析 |
| 4.3.3 相结构分析 |
| 4.3.4 力学性能表征 |
| 4.3.5 断面分析 |
| 4.4 钙钇固溶量分析 |
| 4.4.1 引言 |
| 4.4.2 Al_2O_3 掺入量和ZrO_2 相钙钇固溶量的关系 |
| 4.4.3 t-ZrO_2晶粒尺寸和钙固溶量的关系 |
| 4.4.4 Al_2O_3 掺入量和CAX晶粒中钙含量的关系 |
| 4.5 显微结构和相组成对力学性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）ZrB2@ZrO2粉体的原位钝化制备及其复相陶瓷的抗氧化性能（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZrB_2的结构与性质2 |
| 1.3 ZrB_2陶瓷的研究现状 |
| 1.3.1 ZrB_2陶瓷粉体的合成 |
| 1.3.2 ZrB_2陶瓷的致密化烧结 |
| 1.3.3 ZrB_2陶瓷的强韧化 |
| 1.3.4 ZrB_2陶瓷的抗氧化 |
| 1.4 ZrB_2-ZrO_2复相陶瓷包覆结构设计及原位制备方法 |
| 1.4.1 气相氧化法 |
| 1.4.2 化学气相沉积法 |
| 1.4.3 St?ber法 |
| 1.4.4 反相微乳液法 |
| 1.4.5 原位钝化法 |
| 1.5 论文工作的提出及主要研究内容 |
| 第2章 ZrB_2在NaOH溶液中的钝化行为 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与测试 |
| 2.2.1 实验原料与实验仪器 |
| 2.2.2 工作电极的制备 |
| 2.2.3 动电位极化曲线的测试 |
| 2.2.4 钝化膜的制备与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 碱溶液浓度和溶液温度对动电位极化曲线的影响 |
| 2.3.2 钝化膜的组成与钝化参数对钝化膜显微结构的影响 |
| 2.3.2.1 钝化膜的组成 |
| 2.3.2.2 碱溶液浓度对钝化膜显微结构的影响 |
| 2.3.2.3 溶液温度对钝化膜显微结构的影响 |
| 2.3.2.2 极化时间对钝化膜显微结构的影响 |
| 2.3.3 钝化动力学及钝化机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 ZrB_2@ZrO_2复合粉体的原位化学钝化法制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与测试 |
| 3.2.1 实验原料和实验仪器 |
| 3.2.2 包覆工艺 |
| 3.2.3 测试表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 原位钝化工艺参数对复合粉体形貌和物相的影响 |
| 3.3.1.1 Na OH浓度的影响 |
| 3.3.1.2 H_2O_2浓度的影响 |
| 3.3.1.3 反应温度的影响 |
| 3.3.1.4 反应时间的影响 |
| 3.3.2 ZrB_2@ZrO_2复合粉体的形成机理 |
| 3.3.3 ZrB_2@ZrO_2复合粉体的后续热处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的PAS致密化烧结、显微结构与力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与测试 |
| 4.2.1 实验原料与实验仪器 |
| 4.2.2 制备工艺 |
| 4.2.3 测试表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的PAS致密化烧结 |
| 4.3.1.1 烧结温度对复相陶瓷的相对密度、物相和显微结构的影响 |
| 4.3.1.2 烧结压力对复相陶瓷的密度、物相和显微结构的影响 |
| 4.3.1.3 保温时间对复相陶瓷的密度、物相和显微结构的影响 |
| 4.3.1.4 包覆含量对复相陶瓷的密度、物相和显微结构的影响 |
| 4.3.2 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的烧结致密化机理 |
| 4.3.2.1 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的包覆结构形成与结构演变 |
| 4.3.2.2 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的烧结致密化机理 |
| 4.3.3 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的力学性能及添加Y_2O_3的影响 |
| 4.3.3.1 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的力学性能 |
| 4.3.3.2 添加Y_2O_3的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的高温抗氧化性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与测试 |
| 5.2.1 实验原料与实验仪器 |
| 5.2.2 高温氧化样品的制备工艺 |
| 5.2.3 测试表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 包覆含量对ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的高温抗氧化性能的影响 |
| 5.3.1.1 包覆含量对氧化增重的影响 |
| 5.3.1.2 包覆含量对氧化层物相的影响 |
| 5.3.1.3 包覆含量对氧化层微观结构的影响 |
| 5.3.2 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷在不同氧化温度的抗氧化性能 |
| 5.3.2.1 氧化温度对氧化增重的影响 |
| 5.3.2.2 氧化温度对氧化层物相的影响 |
| 5.3.2.3 氧化温度对氧化层微观结构的影响 |
| 5.3.3 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的高温抗氧化机制 |
| 5.3.4 添加SiC对 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的高温抗氧化性能的影响 |
| 5.3.4.1 ZrB_2@ZrO_2/SiC复相陶瓷的氧化增重 |
| 5.3.4.2 ZrB_2@ZrO_2/SiC复相陶瓷的氧化层物相 |
| 5.3.4.3 ZrB_2@ZrO_2/SiC复相陶瓷的氧化层微观结构 |
| 5.3.4.4 SiC对 ZrB_2@ZrO_2复相陶瓷的高温抗氧化机制的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的学术成果 |
| 致谢 |
（4）钢液测锰的电化学传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 固体电解质 |
| 1.2.1 ZrO_2基氧离子导体 |
| 1.2.2 ZrO_2(MgO)固体电解质 |
| 1.2.3 ZrO_2(MgO)物相定量分析 |
| 1.2.4 ZrO_2(MgO)电学性能的测定 |
| 1.3 辅助电极的制备 |
| 1.3.1 涂覆或浸渍法 |
| 1.3.2 大气等离子喷涂(atmospheric plasma spraying,APS) |
| 1.3.3 电子束物理气相沉积(electron beam physical vapor deposition,EB-PVD) |
| 1.3.4 激光熔覆(Laser cladding/deposition) |
| 1.3.5 电泳沉积(Electrophoretic deposition,EPD) |
| 1.4 钢液中元素含量测量 |
| 1.4.1 钢液中元素的取样分析法 |
| 1.4.2 钢液中元素在线测量方法 |
| 1.5 研究的科学意义及应用前景 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 Zr1-xMg_xO_(2-x)(0.06≤x≤0.20)固体电解质的制备和表征 |
| 2.1 Zr_(1-x)MgxO_(2-x)固体电解质的制备 |
| 2.2 Zr_(1-x)MgxO_(2-x)的表征 |
| 2.2.1 XRD表征 |
| 2.2.2 SEM表征 |
| 2.2.3 离子电导率表征 |
| 2.3 不同烧结条件的实验结果 |
| 2.3.1 在1600℃烧结10h下的实验结果 |
| 2.3.2 在1600℃烧结20h下的实验结果 |
| 2.3.3 在1650℃烧结5h下的实验结果 |
| 2.4 Zr_(1-x)Mg_xO_(2-x)升温和降温过程电导率变化 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 ZrO_2(Y_2O_3)固体电解质的制备和表征 |
| 3.1 掺杂8mol% Y_2O_3的ZrO_2固体电解质的制备 |
| 3.2 掺杂8mol% Y_2O_3的ZrO_2固体电解质的表征 |
| 3.2.1 XRD表征 |
| 3.2.2 SEM表征 |
| 3.2.3 离子电导率分析 |
| 3.3 8YSZ样品升温和降温过程电导率变化 |
| 3.4 8YSZ与8mol%Mg-PSZ电导率的比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 共沉淀方法合成8mol%Mg-PSZ |
| 4.1 共沉淀方法合成8mol%Mg-PSZ固体电解质 |
| 4.2 合成的8mol%Mg-PSZ固体电解质的表征 |
| 4.2.1 XRD分析 |
| 4.2.2 SEM分析 |
| 4.2.3 离子电导率分析 |
| 4.3 共沉淀方法与固相合成方法制备的8mol%Mg-PSZ比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 辅助电极的制备和表征 |
| 5.1 锰探头的结构 |
| 5.2 辅助电极支撑管的制备 |
| 5.3 辅助电极的制备 |
| 5.4 辅助电极涂层的表征 |
| 5.4.1 辅助电极涂层的XRD表征 |
| 5.4.2 辅助电极涂层的SEM表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 锰传感器的组装和实验室测试 |
| 6.1 锰传感器的工作原理 |
| 6.2 锰传感器的制备 |
| 6.2.1 锰传感器探头的组装 |
| 6.2.3 锰传感器的组装 |
| 6.3 锰传感器的测试 |
| 6.3.1 管式锰传感器的测试 |
| 6.3.2 管式锰传感器的在其他温度钢液的测试 |
| 6.3.3 塞式锰传感器的测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间获得成果 |
| 作者简介 |
（5）ZrO2基纳米纤维膜的柔性机制及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 陶瓷材料 |
| 1.2.1 结构陶瓷 |
| 1.2.2 功能陶瓷 |
| 1.3 陶瓷纤维材料 |
| 1.3.1 陶瓷纤维的种类 |
| 1.3.2 陶瓷纤维的制备方法 |
| 1.3.3 陶瓷纤维的应用领域 |
| 1.3.4 陶瓷纤维的未来发展趋势 |
| 1.4 静电纺陶瓷纳米纤维材料 |
| 1.4.1 静电纺丝技术 |
| 1.4.2 静电纺氧化物纳米纤维的制备 |
| 1.4.3 静电纺氧化物纳米纤维的种类 |
| 1.4.4 静电纺氧化物纳米纤维的研究现状 |
| 1.5 静电纺ZrO_2基纳米纤维材料 |
| 1.5.1 ZrO_2陶瓷简介 |
| 1.5.2 ZrO_2基纳米纤维研究进展 |
| 1.6 本文的选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 柔性ZrO_2基纳米纤维膜的制备及其形变机制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 前驱体溶液的制备 |
| 2.2.3 前驱体纳米纤维膜的制备 |
| 2.2.4 ZrO_2基纳米纤维膜的制备 |
| 2.2.5 纤维膜的晶体结构测试 |
| 2.2.6 纤维膜的柔性测试 |
| 2.2.7 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纤维形貌及结构分析 |
| 2.3.2 纤维膜的柔性分析 |
| 2.3.3 纤维膜的晶体结构分析 |
| 2.3.4 纤维膜的孔隙结构分析 |
| 2.3.5 纤维膜的形变机制分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高温隔热用柔性ZrO_2基纳米纤维膜的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 前驱体溶液的制备 |
| 3.2.3 前驱体纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.4 ZrO_2基纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.5 纤维膜的隔热性能测试 |
| 3.2.8 表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纤维形貌及结构分析 |
| 3.3.2 纤维膜的晶体结构分析 |
| 3.3.3 纤维膜的热失重过程分析 |
| 3.3.4 纤维膜的力学性能分析 |
| 3.3.5 纤维膜的晶体微区取向分析 |
| 3.3.6 纤维膜的隔热性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 高温过滤用柔性ZrO_2基纳米纤维膜的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 前驱体溶液的制备 |
| 4.2.3 前驱体纳米纤维膜的制备 |
| 4.2.4 ZrO_2基纳米纤维膜的制备 |
| 4.2.5 纤维膜的过滤性能测试 |
| 4.2.6 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纤维形貌及结构分析 |
| 4.3.2 纤维膜的晶体结构分析 |
| 4.3.3 纤维膜的热失重过程分析 |
| 4.3.4 纤维膜的力学性能分析 |
| 4.3.5 纤维膜的过滤性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 腐蚀性液体过滤用柔性ZrO_2基纳米纤维膜的制备及其性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 前驱体溶液的制备 |
| 5.2.3 前驱体纳米纤维膜的制备 |
| 5.2.4 ZrO_2基纳米纤维膜的制备 |
| 5.2.5 纤维膜的同步辐射SAXS测试 |
| 5.2.6 纤维膜的微滤性能测试 |
| 5.2.7 表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 纤维形貌及结构分析 |
| 5.3.2 纤维膜的晶体结构分析 |
| 5.3.3 纤维膜的SAXS孔隙结构分析 |
| 5.3.4 纤维膜的拉伸强度分析 |
| 5.3.5 纤维膜的腐蚀液体过滤性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 红外隐身用柔性ZrO_2基纳米纤维膜的制备及其性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 前驱体溶液的制备 |
| 6.2.3 前驱体纳米纤维膜的制备 |
| 6.2.4 ZrO_2基纳米纤维膜的制备 |
| 6.2.5 表征方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 纤维形貌及结构分析 |
| 6.3.2 纤维膜的晶体结构分析 |
| 6.3.3 纤维膜的孔隙结构分析 |
| 6.3.4 纤维膜的柔性分析 |
| 6.3.5 纤维膜的红外隐身性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 全文总结与创新点 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 攻读博士学位期间发表论文、申请专利及获奖等情况 |
| 致谢 |
（6）稳定剂对ZrO2质定径水口基质矿物组成和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 连铸中间包 |
| 2.1.1 中间包 |
| 2.1.2 中间包用耐火材料 |
| 2.2 定径水口 |
| 2.2.1 定径水口的分类 |
| 2.2.2 定径水口的生产工艺 |
| 2.2.3 定径水口的损毁方式 |
| 2.2.4 国内外定径水口的研究现状及发展方向 |
| 2.3 氧化锆定径水口 |
| 2.3.1 氧化锆的性能特点及增韧机理 |
| 2.3.2 氧化锆的稳定化 |
| 2.4 本课题研究的目的、意义和内容 |
| 2.4.1 课题研究的目的和意义 |
| 2.4.2 课题研究的主要内容 |
| 3 实验 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.2 实验原料 |
| 3.3 实验设备与仪器 |
| 3.4 实验过程 |
| 3.4.1 ZrO_2试样的制备 |
| 3.4.2 ZrO_2试样的性能表征 |
| 3.5 实验的检测及表征标准 |
| 3.5.1 体积密度和显气孔率的测定 |
| 3.5.2 常温耐压强度的测定 |
| 3.5.3 抗热震稳定性的测定 |
| 3.5.4 X射线衍射分析 |
| 3.5.5 显微结构分析 |
| 4 氧化铈稳定剂加入量对ZrO_2质定径水口基质性能和结构的影响 |
| 4.1 试样的制备 |
| 4.2 CeO_2 稳定对ZrO_2质定径水口基质相组成的影响 |
| 4.3 试样的物理性能检测 |
| 4.4 CeO_2 稳定对ZrO_2质定径水口基质显微结构的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 复合稳定对ZrO_2质定径水口基质相组成与性能的影响 |
| 5.1 试样的制备 |
| 5.2 ZrO_2试样烧成前后的相组成分析计算 |
| 5.2.1 试样烧成前后的相组成变化 |
| 5.2.2 试样烧成后的相组成含量计算 |
| 5.2.3 稳定剂对ZrO_2试样相组成的影响 |
| 5.3 复合稳定剂对ZrO_2试样的物理性能影响及分析 |
| 5.3.1 试样的基本物理性能 |
| 5.3.2 复合稳定剂对ZrO_2试样性能的影响分析 |
| 5.4 ZrO_2试样的显微结构分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 实验结论 |
| 参考文献 |
| 硕士研究生阶段发表论文 |
| 致谢 |
（7）锆英石碳热还原及铝锆碳质耐火材料制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 铝锆碳质耐火材料概述 |
| 1.2.1 铝锆碳质耐火材料应用背景 |
| 1.2.2 铝锆碳质滑板现阶段生产工艺 |
| 1.3 铝锆碳质材料原料特征 |
| 1.3.1 氧化锆系原料制备及特性 |
| 1.3.2 氧化铝原料 |
| 1.3.3 碳素原料 |
| 1.4 锆英石和氧化锆 |
| 1.4.1 锆英石简介 |
| 1.4.2 锆英石的应用 |
| 1.4.3 氧化锆简介 |
| 1.4.4 氧化锆的应用 |
| 1.5 本研究工作的目的与意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 锆英石碳热还原产物物相行为研究 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备及表征仪器 |
| 2.1.3 实验工艺流程 |
| 2.1.4 表征及分析方法 |
| 2.2 无添加剂条件下锆英石的碳热还原物相行为 |
| 2.3 碳酸钙添加条件下锆英石的碳热还原物相行为 |
| 2.4 氧化钇添加条件下锆英石的碳热还原物相行为 |
| 2.5 氧化镁添加条件下锆英石的碳热还原物相行为 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 CaSZ粉体添加量对Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料性能的影响 |
| 3.1 实验原料与实验设备 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验设备及表征仪器 |
| 3.2 实验工艺流程 |
| 3.2.1 Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料试样的制备 |
| 3.2.2 表征内容及分析方法 |
| 3.3 Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料的物相分析 |
| 3.4 Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料的体积密度和显气孔率 |
| 3.5 Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料的抗折强度 |
| 3.6 Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料的微观形貌 |
| 3.7 Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料的抗热震性能研究 |
| 3.8 Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料的抗钢渣侵蚀性能研究 |
| 3.8.1 钢渣侵蚀后Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料的宏观形貌分析 |
| 3.8.2 钢渣侵蚀后Al_2O_3-CaSZ-C质耐火材料的微观形貌分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 YSZ粉体添加量对Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料性能的影响 |
| 4.1 实验原料与实验设备 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验设备及表征仪器 |
| 4.2 实验工艺流程 |
| 4.3 Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料物相分析 |
| 4.4 Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料的体积密度和显气孔率 |
| 4.5 Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料的抗折强度 |
| 4.6 Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料的微观形貌 |
| 4.7 Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料的抗热震性能研究 |
| 4.8 Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料的抗钢渣侵蚀性能研究 |
| 4.8.1 钢渣侵蚀后Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料的宏观形貌分析 |
| 4.8.2 钢渣侵蚀后Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料的微观形貌分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 一步法制备Al_2O_3-MgSZ-C质耐火材料及其性能研究 |
| 5.1 实验原料与实验设备 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验设备及表征仪器 |
| 5.2 实验工艺流程 |
| 5.3 Al_2O_3-MgSZ-C质耐火材料物相分析 |
| 5.4 Al_2O_3-MgSZ-C质耐火材料的体积密度和显气孔率 |
| 5.5 Al_2O_3-MgSZ-C质耐火材料的抗折强度 |
| 5.6 Al_2O_3-MgSZ-C质耐火材料的微观形貌 |
| 5.7 Al_2O_3-MgSZ-C质耐火材料的抗热震性能研究 |
| 5.8 Al_2O_3-MgSZ-C质耐火材料的抗钢渣侵蚀性能研究 |
| 5.8.1 钢渣侵蚀后Al_2O_3-MgSZ-C质耐火材料的宏观形貌分析 |
| 5.8.2 钢渣侵蚀后Al_2O_3-YSZ-C质耐火材料的微观形貌分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）稀土掺杂氧化锆粉体的相态与颗粒调控及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 制备纳米 ZrO_2的常用方法 |
| 1.2.1 液相法 |
| 1.2.2 气相法 |
| 1.2.3 固相法 |
| 1.3 氧化锆的相控制方法 |
| 1.3.1 氧化锆的晶相 |
| 1.3.2 氧化锆晶相的控制方法 |
| 1.4 ZrO_2形貌的控制方法 |
| 1.5 ZrO_2材料的应用 |
| 1.5.1 陶瓷方面的应用 |
| 1.5.2 固体电池材料方面的应用 |
| 1.5.3 作为催化材料方面的应用 |
| 1.5.4 吸附材料方面的应用 |
| 1.5.5 其他方面的应用 |
| 1.6 课题来源及意义 |
| 1.7 论文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 溶胶-凝胶法合成钇铈掺杂ZrO2粉体的相态及颗粒特征研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.2.3 实验材料的表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 制备过程中乙二醇（EG）对产品晶相的影响 |
| 2.3.2 溶胶-凝胶过程中 NaCl 含量对 ZrO2产品的影响 |
| 2.3.3 NaCl 含量对固体凝胶晶相的影响 |
| 2.3.4 煅烧过程中 NaCl 含量对产品晶相的影响 |
| 2.3.5 煅烧温度对产品晶相的影响 |
| 2.3.6 产品的 SEM 和 TEM 图分析 |
| 2.3.7 NaCl 的添加量调控产品晶相及形貌的机制分析 |
| 2.3.8 PS-YCZ-NCs-1 和 PS-YCZ-NCs-2 粒径尺寸比较 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 燃烧法合成钇铈掺杂 ZrO2粉体的相态及颗粒特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.3 实验材料的表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 燃烧法制备 3Y1Ce-ZrO_2粉体 |
| 3.3.2 以柠檬酸为燃料、添加乙二醇制备 3YxCe-ZrO_2 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 3Y-ZrO_2材料的制备及在陶瓷方面的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.2.3 实验材料的表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 空气气氛下不同温度烧结得到 3Y-ZrO_2陶瓷的 SEM 图 |
| 4.3.2 3 Y-ZrO_2陶瓷断面及裂纹 SEM 图 |
| 4.3.3 3 Y-ZrO_2陶瓷产品的 Raman 光谱图 |
| 4.3.4 3 Y-ZrO_2陶瓷产品的硬度 |
| 4.3.5 3 Y-ZrO_2陶瓷产品的抗弯强度 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 3Y-ZrO_2粉体的制备及其在吸附方面的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.2.3 实验材料的表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 沉淀法制备得到的 3YxCe-ZrO_2（x=1-7）的结果分析 |
| 5.3.2 3 Y-ZrO_2吸附 MB 的实验结果分析 |
| 5.3.3 MWCNTs/ZrO_2复合粉体吸附 MB 的研究结果与讨论 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（9）Y-TZP纳米粉体的盐助溶液燃烧合成与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 ZrO_2的结构与性质 |
| 1.3 ZrO_2增韧陶瓷分类 |
| 1.3.1 全稳定氧化锆 |
| 1.3.2 部分稳定氧化锆 |
| 1.3.3 四方相稳定多晶体氧化锆陶瓷 |
| 1.3.4 其它弥散氧化锆陶瓷 |
| 1.4 氧化锆陶瓷的增韧机理 |
| 1.5 氧化锆陶瓷的应用 |
| 1.5.1 结构陶瓷 |
| 1.5.2 功能陶瓷 |
| 1.5.3 生物医用陶瓷 |
| 1.5.4 其它领域 |
| 1.6 氧化钇稳定氧化锆（Y-TZP）陶瓷粉体的特性 |
| 1.7 氧化锆陶瓷粉体的制备方法 |
| 1.7.1 沉淀法 |
| 1.7.2 溶胶—凝胶法 |
| 1.7.3 水热法 |
| 1.7.4 金属醇盐法 |
| 1.7.5 微乳液法 |
| 1.8 溶液燃烧合成法 |
| 1.8.1 溶液燃烧法简介 |
| 1.8.2 溶液燃烧法制备 Y-TZP 粉体的发展现状 |
| 1.9 助溶液燃烧法 |
| 1.9.1 盐助溶液燃烧法简介 |
| 1.9.2 盐助溶液燃烧法国内外研究现状 |
| 1.10 本课题的内容和意义 |
| 1.10.1 本课题的构思和意义 |
| 1.10.2 本课题的内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器设备 |
| 2.2 实验原理 |
| 2.3 实验步骤及工艺流程 |
| 2.3.1 实验步骤 |
| 2.3.2 工艺流程 |
| 2.3.3 二氯氧锆中结晶水的 EDTA 标定 |
| 2.3.4 盐助溶液燃烧反应化学配比的计算 |
| 2.4 粉体的表征与分析 |
| 2.4.1 粉体的比表面积 |
| 2.4.2 物相分析 |
| 2.4.3 形貌分析 |
| 2.4.4 荧光分析 |
| 第三章 3Y-TZP 纳米粉体的制备及表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 盐助溶液燃烧法制备 3Y-TZP 粉体 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 燃料种类的影响 |
| 3.3.2 燃料加入量对反应的影响 |
| 3.3.3 惰性盐加入量的影响 |
| 3.3.4 惰性盐种类的不同对粉体性能的影响 |
| 3.3.5 KCl-NaCl 共融盐体系样品的粒径与比表面分析 |
| 3.3.6 点燃温度的不同对粉体性能的影响 |
| 3.3.7 煅烧后处理温度对粉末产物的影响 |
| 3.3.8 加盐和不盐情况下溶液燃烧产物的 TEM 分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Tb 掺杂 3Y-TZP 纳米粉体的制备及表征 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 盐助溶液燃烧法制备(ZrO_2)_(0.94-X)(Y_2O_3)_(0.03)：xTb~(3+)粉体 |
| 4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.1 燃料种类的影响 |
| 4.3.2 燃料量的影响 |
| 4.3.3 惰性盐加入量的影响 |
| 4.3.4 点燃温度的不同对粉体性能的影响 |
| 4.3.5 煅烧后处理对粉体性质的影响 |
| 4.3.6 掺铽量对粉体性质的影响 |
| 4.3.7 加盐和不盐情况下溶液燃烧产物 TEM 分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Pr 掺杂 3Y-TZP 纳米粉体的制备及表征 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 盐助溶液燃烧法制备(ZrO_2)_(0.94-X)(Y_2O_3)_(0.03)：XPr~(3+)粉体 |
| 5.3 实验结果分析与讨论 |
| 5.3.1 燃料加入量的影响 |
| 5.3.2 惰性盐加入量的影响 |
| 5.3.3 惰性盐种类的不同对粉体性能的影响 |
| 5.3.4 点燃温度的不同对粉体性能的影响 |
| 5.3.5 加盐和不加盐情况下溶液燃烧产物 TEM 分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文主要结论和创新点 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）纳微复合陶瓷的设计、制备及其摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 纳米陶瓷材料概述 |
| 1.1.1 纳米材料概述 |
| 1.1.2 纳米陶瓷材料 |
| 1.2 二氧化锆及其增韧陶瓷材料的发展概况 |
| 1.2.1 二氧化锆的相结构及变化特征 |
| 1.2.2 制备纳米二氧化锆粉体的常用方法 |
| 1.2.3 二氧化锆陶瓷 |
| 1.2.4 二氧化锆增韧陶瓷材料 |
| 1.3 二氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷研究进展 |
| 1.3.1 二氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷 |
| 1.3.2 二氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷粉体的制备方法 |
| 1.3.3 二氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷的应用 |
| 1.4 纳米陶瓷表面改性及其摩擦磨损性能研究现状 |
| 1.4.1 纳米陶瓷表面改性的意义 |
| 1.4.2 陶瓷表面改性的研究现状 |
| 1.4.3 陶瓷材料摩擦磨损性能研究 |
| 1.4.4 陶瓷基材料表面 CNx涂层的制备及其摩擦磨损特性研究现状 |
| 1.5 本论文的选题背景、意义、主要内容和创新点 |
| 1.5.1 选题背景 |
| 1.5.2 选题意义 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 1.5.4 本课题的创新点 |
| 参考文献 |
| 2 二氧化硅修饰的纳米二氧化锆陶瓷材料的制备及结构表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要试剂 |
| 2.2.2 仪器表征 |
| 2.2.3 二氧化锆转化率的计算原理 |
| 2.3 SiO_2修饰纳米 ZrO_2微粒的溶胶-凝胶法制备及其结构表征 |
| 2.3.1 二氧化硅修饰的纳米二氧化锆的制备 |
| 2.3.2 纳米二氧化锆的形貌分析 |
| 2.3.3 纳米二氧化锆的热重分析 |
| 2.3.4 纳米二氧化锆的 X 射线衍射（XRD）分析和傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析 |
| 2.3.5 ZrO_2转化率计算及结果分析 |
| 2.3.6 小结 |
| 2.4 醇解法制备片状二氧化硅/二氧化锆陶瓷材料 |
| 2.4.1 醇解法制备纳米 SiO_2/ZrO_2 |
| 2.4.2 纳米二氧化锆的表面形貌分析 |
| 2.4.3 纳米 SiO_2/ZrO_2的 XRD 和 FT-IR 分析 |
| 2.4.4 片状 SiO_2/ZrO_2纳米复合材料的形成机理分析 |
| 2.4.5 小结 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 ZrO_2/Al_2O_3 纳微复合陶瓷材料的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要试剂 |
| 3.2.2 仪器表征 |
| 3.2.3 氧化锆/氧化铝复相陶瓷块体的制备工艺 |
| 3.2.4 陶瓷材料的机械性能评价方式 |
| 3.3 氧化锆/氧化铝纳微复合陶瓷粉体的制备与表征 |
| 3.3.1 水溶液中氧化锆/氧化铝纳微复合陶瓷粉体的制备 |
| 3.3.2 醇-水混合溶液中氧化锆/氧化铝纳微复合陶瓷粉体的制备 |
| 3.3.3 氧化锆/氧化铝复相陶瓷粉体的形貌和结构分析 |
| 3.3.4 氧化锆/氧化铝复相陶瓷粉体表面羟基的测定 |
| 3.3.5 氧化锆/氧化铝复相陶瓷粉体的 XRD 分析 |
| 3.3.6 氧化锆/氧化铝复相陶瓷粉体的粒度测试 |
| 3.4 氧化锆/氧化铝纳微复合陶瓷的制备及其结构和性能研究 |
| 3.4.1 氧化锆/氧化铝纳微复相陶瓷块体材料的制备与表面形貌分析 |
| 3.4.2 氧化锆/氧化铝纳微复相陶瓷块体的 XRD 分析 |
| 3.4.3 氧化锆/氧化铝纳微复相陶瓷块体材料的力学性能测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 硅基底上碳氮薄膜的制备及其结构和摩擦磨损性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学试剂及基片 |
| 4.2.2 CNx:H 薄膜的制备 |
| 4.2.3 CNx:H 薄膜的结构表征 |
| 4.2.4 CNx:H 薄膜的摩擦磨损行为评价 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 CNx:H 薄膜的 AFM 和 XRD 分析 |
| 4.3.2 CNx:H 薄膜的 XPS 分析 |
| 4.3.3 CNx:H 膜拉曼光谱分析 |
| 4.3.4 CNx:H 薄膜的电学特性 |
| 4.3.5 CNx:H 薄膜的 FT-IR 分析 |
| 4.3.6 CNx:H 薄膜的摩擦磨损行为 |
| 4.4 纯石墨 C:H 薄膜的结构与摩擦磨损性能 |
| 4.4.1 纯石墨 C:H 薄膜的微观结构 |
| 4.4.2 纯石墨 C:H 薄膜的摩擦磨损性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 陶瓷基底上碳氮薄膜的制备及其摩擦磨损性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 化学试剂及基片 |
| 5.2.2 CNx:H 薄膜的制备 |
| 5.2.3 CNx:H 薄膜的结构表征 |
| 5.2.4 CNx:H 薄膜的摩擦磨损行为评价 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 CNx:H 薄膜的 AFM 和 XRD 分析 |
| 5.3.2 陶瓷表面的显微结构 |
| 5.3.3 CNx:H 薄膜的 XPS 分析 |
| 5.3.4 陶瓷基底上制备的 CNx:H 薄膜的摩擦磨损行为 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 结束语 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究工作的创新性 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文及申请专利目录 |
四、Y_2O_3稳定ZrO_2纳米细粉性能研究（论文参考文献）
- [1]非对称结构平板陶瓷膜的制备及分离性能研究[D]. 覃航. 湖南大学, 2020(01)
- [2]CaO和Al2O3对钇稳定ZrO2陶瓷显微结构和力学性能影响研究[D]. 崔恒. 华南理工大学, 2020(02)
- [3]ZrB2@ZrO2粉体的原位钝化制备及其复相陶瓷的抗氧化性能[D]. 杨海涛. 武汉理工大学, 2020(01)
- [4]钢液测锰的电化学传感器的研究[D]. 邓文卓. 东北大学, 2018(12)
- [5]ZrO2基纳米纤维膜的柔性机制及其应用研究[D]. 毛雪. 东华大学, 2016(05)
- [6]稳定剂对ZrO2质定径水口基质矿物组成和性能的影响[D]. 周咏华. 西安建筑科技大学, 2016
- [7]锆英石碳热还原及铝锆碳质耐火材料制备和性能研究[D]. 陈宇飞. 中国地质大学(北京), 2015(01)
- [8]稀土掺杂氧化锆粉体的相态与颗粒调控及其应用[D]. 陈萍华. 南昌大学, 2014(05)
- [9]Y-TZP纳米粉体的盐助溶液燃烧合成与表征[D]. 邹煌龙. 南昌大学, 2014(02)
- [10]纳微复合陶瓷的设计、制备及其摩擦磨损性能研究[D]. 郭建辉. 河南大学, 2012(10)