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介孔二氧化硅和铈核(壳)复合磨料的结构与抛光的变化关系对煅烧温度的影响_无机非金属材料工程外文翻译
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译文字数: 7490 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2019-10-30
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介孔二氧化硅和铈核(壳)复合磨料的结构与抛光的变化关系对煅烧温度的影响_无机非金属材料工程外文翻译

译文(字数:7490):

摘要 

磨料颗粒的结构设计和控制合成为实现高效和没有缺陷的抛光提供了有益的解决方案。基于二氧化铈复合磨料磨具以介孔二氧化硅(mSiO2)为核心以及二氧化铈(CeO2)为纳米壳,其控制退火温度范围在500到1250°C。采用粉末x射线衍射(XRD)、孔隙度测量、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和x射线光电子能谱(XPS)技术对获得的mSiO2/CeO2复合材料的结构变化进行表征。并研究了硅氧化合物层的煅烧温度与表面处理性能的关系以及mSiO2/CeO2颗粒作为磨料在表面粗糙度和材料去除率方面的关系。

XRD和XPS分析表明,随着煅烧温度的提高,CeO2的结晶度和CeO2颗粒表面Ce3+的浓度也随之提高。通过透射电镜和扫描电镜观察发现,核/壳层复合粒子的结构在950°C以上的高温煅烧中被毁坏,这也可能导致mSiO2磁芯的非晶向晶相转变(XRD已经证实)。原子显微镜下的表面粗糙度分析表明,mSiO2/CeO2磨料具有良好核/壳结构(CP-500 - -950),其表面光洁度为0.17-0.31 nm。而且在我们的实验中,CP-500到-950的磨料也表现出了焙烧温度越高,去除率越高的现象。体系中的CeO2颗粒的结晶度和表面性质研究发现,壳层在氧化抛光过程中起着关键作用。本工作将为基于铈的新型复合磨料在高效无损伤加工中的设计和制造提供必要的实验和理论依据。

1介绍

氧化铈(ceria, CeO2)纳米颗粒在多相催化剂、气体传感器、燃料电池和抛光磨料等材料科学应用中具有巨大的潜力。二氧化铈的优异性能一般归因于其独特的氧化还原性质和较高的储氧能力,这使其能够在稳定的萤石结构中迅速切换Ce4+和Ce3+之间氧化状态。CeO2材料许多有趣的性质都与它们的原子表面结构有关。比如,Ce3+和O空位可以作为许多催化反应的活性位点。


原文(PDF格式,未统计字数):

Dependency of structural change and polishing efficiency of mesosilica/ceria core/shell composite abrasives on calcination temperatures

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