1 华南理工大学材料科学与工程学院，广州 510640
2 北方民族大学材料科学与工程学院，银川 750021
采用固相法合成了高近红外(NIR)反射金红石型钛镍黄色料，并以SiO2气凝胶为基体，制备一种网络状NIR反射金红石型钛镍黄/硅气凝胶复合色料，测定了其结构特征和呈色性能，并分析其NIR反射效应和隔热性能。结果表明，添加1% (质量分数)助烧剂NaF所固相合成的金红石型钛镍黄色料呈色性能(b*=54.24)和NIR反射性能优异；所制备的网络状金红石型钛镍黄/硅气凝胶复合色料具有良好呈色性能、低透过率、高NIR反射率(96.60%)和低导热系数[0.068 54 W/(m·K)]，表明其具有优异的隔热性能。此外，还探讨了该复合色料的制备机制和隔热机理。
色料 近红外反射 气凝胶 隔热 pigment near infrared reflectance silica aerogel thermal insulation
1 北方民族大学材料科学与工程学院,银川 750021
2 碳基先进陶瓷制备技术国家地方联合工程研究中心,银川 750021
3 粉体材料与特种陶瓷省部共建重点实验室,银川 750021
莫来石-堇青石质匣钵对于制备高性能锂电池正极材料尤为重要。本文采用莫来石(1.18~0.6 mm)和堇青石(2~1 mm)为骨料,莫来石(0.074 mm)、煅烧氧化铝(0.044 mm)、佛山黄泥(0.044 mm)和煤矸石(0.044 mm)为基质,在1 380 ℃下保温3 h烧结制备锂电池正极材料LiNixCoyMnzO2(LNCM)承烧用莫来石-堇青石匣钵,并采用埋覆侵蚀法探究了正极材料在烧结过程中对匣钵的侵蚀行为。结果表明: 在1 380 ℃下保温3 h烧结制备的匣钵力学性能和抗热震性均较好,其室温抗折强度为10.02 MPa,经3次热震循环后残余强度保持率在51.52%~53.26%; 适当增加粗颗粒(1.18~0.6 mm)莫来石的含量可有效提高莫来石-堇青石匣钵的抗侵蚀性,且经侵蚀25次后匣钵表面的最大反应层厚度为447 μm,最小反应层厚度为211 μm。
莫来石 堇青石 匣钵 抗侵蚀性 侵蚀机理 抗热震性 反应层 mullite cordierite sagger corrosion resistance corrosion mechanism thermal shock resistance reaction layer
1 华南理工大学材料科学与工程学院，广州 510640
2 广州华星光电半导体显示技术有限公司，广州 510555
3 北方民族大学材料科学与工程学院，银川 750021
稀土钼酸盐材料的光环境诱导变色性能与其自身吸收反射特性与光源功率分布相关。基于色度学原理，对比国际照明委员会规定的4种标准光源(即D65、A、F2与F11光源)的功率分布曲线，构建了不同光源间的差异函数，并分析可知此类材料一般在功率分布差异显著的光源间会呈现明显色差，当此类材料的反射率极小值位于光源差异函数的尖锐峰附近时，在相应光源间呈现较大色差，反之则色差较小。根据稀土离子的特征吸收谱线，筛选出具有光环境诱导变色效应的稀土元素，并实验验证了高温固相法所合成稀土钼酸盐变色材料。
光环境诱导变色效应 钼酸盐 稀土材料 色度学分析 allochroic effect molybdate rare earth materials chromaticity analysis
北方民族大学 材料科学与工程学院, 银川 750021
本研究探讨了一步法制备HfN复合硅酸镧盐陶瓷材料的可行性和配方设计问题, 并对HfO2-Si3N4-La2O3三元系统反应合成HfN进行了实验验证。因为在HfO2-Si3N4-La2O3三元系统的反应过程中涉及到硅酸镧盐Si3N4-SiO2- La2O3系统, 所以将其延伸为HfO2-Si3N4-La2O3-SiO2-HfN (Hf-Si-La-O-N)五元系统, 研究了HfO2-Si3N4二元系统的反应途径以及Hf-Si-La-O-N体系的相关系, 阐明了HfN与系统内镧盐相的共存关系, 并绘制了HfO2-SiO2-La2O3三元系统和Hf-Si-La-O-N五元系统1500 ℃的实验相图, 提出的HfO2-Si3N4-La2O3截面图为HfN复合硅酸镧盐陶瓷材料的配方设计提供了思路。实验发现: HfO2-Si3N4二元系统高温下合成HfN的反应中存在中间产物Hf7O8N4; 引入La2O3促进了系统生成HfN, 并降低了陶瓷烧失率; Hf-Si-La-O-N五元系统内存在HfN与La4.67Si3O13、La5Si3NO12、LaSiNO2、La4Si2N2O7和La2Hf2O7五种镧盐的共存相。
氮化铪 氧化铪-氮化硅-氧化镧 相关系 复合物相 hafnium nitride hafnium oxide-silicon nitride-lanthanum oxide phase relationship composite phase
北方民族大学 材料科学与工程学院, 银川 750021
本工作研究了Si3N4-ZrO2-La2O3三元系统的相关系, 采用X射线衍射仪分析了物相组成。结果表明, 在1500 ℃/1 h/N2气氛条件下固相反应, 生成了ZrN和La4.67Si3O13、La5Si3NO12、La4Si2N2O7、LaSiNO2、La2Zr2O7等镧盐化合物的共存相。由于生成的氮化锆和硅酸镧等化合物不在Si3N4-ZrO2-La2O3三元系统内, 需引入SiO2测定SiO2-La2O3-ZrO2三元分系统相图, 进而扩大成Si3N4-ZrO2-La2O3-SiO2-ZrN五元系统, 本工作绘制并提出了此五元系统相图, 且提出了1570 ℃时SiO2-La2O3-ZrO2三元分系统实验相图。此外, 验证了La2O3在Si3N4-ZrO2-La2O3三元系统反应中促进Si3N4-ZrO2取代反应生成ZrN的作用。
氮化锆 相关系 固相反应 复相陶瓷 zirconium nitride phase relationships solid state reaction multiphase ceramics
