先驱体转化法制备莫来石毡/氧化锆多孔复合材料的显微结构与力学性能

以ZrO2前驱体混合液作为浸渍液,莫来石毡为前驱体附着骨架,采用真空压力浸渍工艺制备出莫来石毡/氧化锆多孔复合材料。研究了不同烧结温度(1 300、1 350、1 400和1 450℃)下该多孔复合材料的物相组成、体积密度、开口气孔率、压缩强度及显微结构。结果表明,烧结之后的多孔复合材料发生了四方相氧化锆到单斜相氧化锆的转变,相转变过程直接导致较低烧结温度(1 300和1 350℃)下制备的多孔复合材料体积密度低于烧结前的;而在较高烧结温度下,晶粒间更加紧密联结并生长出大晶粒,材料致密化程度和压缩强度提高,其中,1 450℃烧结制备的多孔复合材料体积密度为2.16g/cm3,开口气孔率约为46.5%,平均压缩强度达到31.6MPa。     

Mn掺杂对Ni-Cu-Zn铁氧体烧结的影响研究

采用微波水热法制备(Ni0.30Cu0.20Zn0.50)Fe2O4·xMnO(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)铁氧体粉末,压制成型,在750℃、850℃、900℃下,烧结形成致密的陶瓷体。用XRD、SEM对烧结体的相结构和显微结构进行了研究。结果表明:掺Mn有利于提高Ni-Cu-Zn铁氧体烧结密度,改善微观结构。     

微波烧结SiC-Cu/Al复合材料的工艺及机理

用微波烧结工艺成功制备了铜包裹碳化硅颗粒增强铝基(SiC-Cu/Al)复合材料,利用扫描电镜和X射线衍射分析仪对烧结样品进行表征,并讨论了烧结过程及机理.研究表明:采用多晶莫来石纤维棉、硅碳棒和氧化铝坩锅组合设计的保温结构能很好地促进烧结.烧结温度为720℃时,SiC-Cu/Al复合材料的密度取得最大值为2.53g/cm3.SiC-Cu/Al复合材料的硬度随烧结温度的升高的变化成马鞍状.烧结温度对样品显微结构的影响较大,随着烧结温度的升高,相分布的均匀性降低,在较高的烧结温度下会出现SiC颗粒的偏聚.涡流损耗和界面极化损耗是促进微波烧结的主要动力.     

(Ti0.25Zr0.25Nb0.25Ta0.25)C高熵陶瓷的制备、力学性能及氧化行为研究

本文通过对碳化物粉末进行放电等离子烧结(SPS),成功制备了(Ti_0.25Zr_0.25Nb_0.25Ta_0.25)C高熵陶瓷(HECs),系统研究了HECs的微观结构演变、力学性能和氧化行为。结果表明,单相HECs的形成温度为1 800 ℃,低于已报道的HECs烧结温度。1 900 ℃烧结的陶瓷晶粒细小,平均晶粒尺寸约7.5 μm,元素分布均匀,相对密度高达99.2%。1 800 ℃和1 900 ℃烧结的HECs的室温显微硬度值分别为30.9 GPa和33.2 GPa,断裂韧性值分别为(4.6±0.24) MPa·m^1/2和(4.5±0.31) MPa·m^1/2,高于大多数已报道的HECs。原位高温纳米压痕试验结果表明,HECs的硬度随温度的升高而降低,当温度达到500 ℃时,1 800 ℃和1 900 ℃烧结的陶瓷硬度分别下降到21.9 GPa和22.2 GPa,具有突出的高温稳定性。此外,HECs在温度低于500 ℃时无明显氧化,当温度超过650 ℃时会发生明显氧化,氧化速率随温度升高而增加。     

高热导率碳化硅基复合材料制备与性能研究

采用热压烧结法制备了BaAl_2Si_2O_8/SiC复合材料,研究了烧结温度和BaAl_2Si_2O_8含量对BaAl_2Si_2O_8/SiC复合材料显微结构和力学性能的影响。结果表明:随着BaAl_2Si_2O_8含量增加复合材料的致密度逐渐增加,虽然烧结温度和BaAl_2Si_2O_8含量都会对复合材料的致密度造成影响,但是BaAl_2Si_2O_8含量对复合材料致密度的影响相对高于烧结温度的影响;不同烧结温度下BaAl_2Si_2O_8/SiC复合材料都由六方BaAl_2Si_2O_8相和α-SiC相组成;相同烧结温度下SiC相形貌并没有随着BaAl_2Si_2O_8含量的增加而发生显著变化,而在相同BaAl_2Si_2O_8含量条件下升高烧结温度会使得SiC相尺寸有所长大;在烧结温度分别为1 788℃和1 888℃时复合材料的弹性模量、抗弯强度和断裂韧性都随着BaAl_2Si_2O_8含量的增加而增大,且在相同BaAl_2Si_2O_8含量条件下在烧结温度为1 888℃时复合材料的弹性模量、抗弯强度和断裂韧性都高于烧结温度为1 788℃时的复合材料。     

SrBi4Ti4O15/Ag复合材料的制备及其介电特性

采用固相烧结工艺制备了SrBi4 Ti4O15(SBTi)/Ag铁电复合材料,用X射线衍射、光学金相显微镜和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,并测量了样品的介电温度谱。结果表明：复合材料是由SBTi和Ag两相组成。金属Ag的加入使SBTi铁电陶瓷的烧结温度从1120℃降低到950℃以下。随着烧结温度的提高,Ag颗粒的尺寸增大,但SBTi晶粒并无明显变化。Ag的加入可以适当提高铁电陶瓷从室温到200℃的介电常数,但对材料的介电损耗影响很小。同时Ag的加入抑制了介电温度曲线介电常数的Curie峰。     

碳纤维增强Si-C-N陶瓷基复合材料的氧化行为

采用化学气相浸渗(chemical vapor infiltration,CVI)法制备了以热解碳为界面的碳纤维增强碳氮化硅陶瓷基(carbon fiber reinforced siliconcarbonitride ceramic,C/Si-C-N)复合材料.用热重法研究了无涂层C/Si-C-N在空气环境中的氧化行为.研究表明:由950℃ CVI沉积的Si-C-N基体所制备的C/Si-C-N复合材料的氧化行为与碳纤维增强SiC陶瓷基(carbon fiber reinforced silicon carbide ceramic,C/SiC)复合材料的完全不同.在600～1 200℃,C/Si-C-N的氧化速率随温度的升高而持续增加,其抗氧化能力在600℃明显高于C/SiC复合材料;在900℃,抗氧化能力与C/SiC复合材料基本相当;在1 200℃,抗氧化能力则低于C/SiC复合材料.C/Si-C-N复合材料所表现出来的氧化行为主要与Si-C-N基体较低的热膨胀系数有关.     

热压烧结工艺制备Fe3Al/Al2O3复合材料的物相组成和显微结构研究

本实验采用机械合金化工艺结合热处理工艺制备Fe3Al金属间化合物粉末,并将Fe3Al粉末与Al2O3粉末相混合制备Fe3Al/Al2O3复合粉末,并通过热压烧结工艺制备Fe3Al/Al2O3复合材料块材试样,对Fe3Al/Al2O3复合材料的物相组成,显微结构和力学性能进行研究.结果表明采用机械合金化工艺球磨60h后得到Fe-Al金属间化合物粉末.并经过800℃和1000℃热处理后得到Fe3Al金属间化合物粉末.经过热压烧结后得到的Fe3Al/Al2O3复合材料块材主要有Fe3Al相和Al2O3相.Fe3Al/Al2O3复合材料的显微结构均匀致密.Fe3Al晶粒均匀分布在Al2O3基体中,Fe3Al晶粒的平均颗粒尺寸为3～4μm,而Al2O3基体颗粒尺寸为4～5 μm.随着基体中Fe3Al合金含量的增加,Fe3Al/Al2O3复合材料的密度和相对密度逐渐增加;Fe3 Al/Al2O3复合材料的抗弯强度和断裂韧性逐渐增加;Fe3Al/Al2O3复合材料的洛氏硬度和弹性模量逐渐降低.Fe3Al/Al2O3复合材料具有较高的力学性能是由于复合材料具有均匀致密的显微结构.     

原位合成Al2O3-TiN复合材料的结构特征

以纯度均为99%(质量分数)的板状刚玉,α-Al2O3微粉、TiO2微粉及金属铝粉为原料,经机械复合法制样后在流动氮气下利用常压铝热还原原位反应烧结的方法制备了Al2O3-TiN复合陶瓷材料.分析了不同的TiN生成量、烧结温度对试样的力学性能及显微结构的影响.结果表明:生成的TiN含量在10wt%的试样经过1500℃保温3 h后复合材料体积膨胀率为3.27%,体积密度为2.85g/cm3、显气孔率28.73%、抗折强度23.81 MPa.显微结构分析表明,无压烧结作用下,铝热还原氮化反应并未发生典型的烧结过程,烧结温度、TiN的自身性质、反应的强放热以及TiN和Al2O3线膨胀系数之间的差别严重影响了复合材料的烧结致密化.     

氮化铝粉末特性对氮化铝-氮化硼复合陶瓷结构和性能的影响

以比表面积为4.26m2/g、氧含量(质量分数,下同)为O.98%和比表面积为17.4m2/g、氧含量为1.69%的2种AlN粉末为原料,用无压烧结工艺制备氮化铝氮化硼(A1N-15BN,BN为15%)复合陶瓷,研究了A1N粉末对复合陶瓷显微结构和性能的影响.结果表明:A1N粉末对复合陶瓷的致密化过程以及陶瓷的性能有重要影响.由于高比表面积A1N粉末的烧结活性好,AlN-15BN复合陶瓷的烧结致密化温度主要集中在1500～1650℃之间.在1650℃烧结3h后,A1N-15BN复合陶瓷的相对密度可达95.6%,热导率为108.4W/(m·K),硬度HRA为72.继续升高烧结温度,A1N-15BN复合陶瓷的致密度变化不大,热导率升高,硬度下降.在1850℃烧结后,A1N-15BN复合陶瓷的热导率为132.6W/(m·K),Rockwell硬度(HRA)为64.2.低比表面积的AIN粉末所制备的A1N-15BN复合陶瓷的致密化过程主要发生在1650～1800℃间.在1850℃烧结3h,制备出A1N-15BN复合陶瓷的相对密度为86.4%,热导率为104.2W/(m·K),HRA为56.2.     

氢化丁腈橡胶及其加工应用

氢化丁腈橡胶(HNBR)是国外近年来开发成功的一种物理机械性能优异、耐高温、耐臭氧、抗液体腐蚀性能极好的专用弹性体。主要适用于汽车制造、油井、军事及飞机制造等工业领域中。目前世界市场上只有Therban(联邦德国Bayer公司)、Toynal(加拿大Polysar公司)和Zelpol(日本Zeon公司)等几个商品牌号。本文拟以Therban为例,着重对HNBR的基本性能和加工应用性能作一探讨。     

粗细节丝及其织物的开发应用

综述了粗细节丝的生产及应用。介绍了日本各大公司粗细节丝的性能，主要采用的生产技术及其织物的开发应用，特殊粗细节丝现状以及粗细节丝的高次加工。     

元明青花红绿彩的研究与考证

青花红绿彩作为加彩器的一种,比传统的观点早一个朝代,根据明中青花红绿彩盖罐结合最新的窑址考古成果,得出元代的窑炉设计和釉面配方的缺陷,使元代青花红绿彩的生产和存世极少,明官窑中由于斗彩的出现,青花红绿彩在民间一直沿烧。与元代风格相近,只是到了后期风格才大变。     

丙烯腈与丙烯酸的共聚合及表征

以偶氮二异丁腈为引发剂,研究了丙烯腈与丙烯酸在二甲基亚砜中的自由基溶液共聚合反应。考察了单体质量分数,引发剂质量分数、反应温度和时间等对共聚反应的影响。分别用称重法和乌氏粘度计测定了反应的转化率和产物的相对分子质量。用IR,DSC和TG对产物的结构和性能进行了表征。研究结果表明,最佳的反应条件是：总单体质量分数22％,AIBN占总单体质量分数1％,反应温度和时间为60℃和24h。     

PC建筑采光板的生产、应用及发展趋势

介绍了一种新型建筑装饰材料——PC建筑采光板,着重介绍其应用情况、生产工艺及发展趋势。     

钙钛锆石和榍石的合成及烧结

以天然锆英石为主要原料,通过配方设计,采用热重-差热、X射线衍射等分析手段,研究了钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSiO5)的固相反应合成及烧结.结果表明:采用上述工艺能够获得高纯度的CaZrTi2O7和CaTSiO5基的致密烧结体.合成CaZrTi2O7,CaTiSiO5的含量以及合成CaZrTi2O7的最低温度、最佳温度与配方密切相关.最佳配方的摩尔比为:n(ZrSiO4):n(CaCO3):n(TiO2)=1:2:3,最低合成温度为1230℃,最佳的合成温度及烧结温度均为1260℃.     

搅拌混合中的循环与剪切

搅拌混合中的循环与剪切被定量化,搅拌功率分解为P=Q∑S_k,分解后的循环流量和总剪切强度,以及剪切强度在空间的分布应匹配．混合对偶合反应过程影响的实验结果表明,循环／剪切比适中的搅拌桨能较好地满足偶合反应工艺的需要,其分隔指数最小.用修正的拉格朗日法进行过程模拟,结果表明团块的循环经历影响其局部分隔指数,增大单位体积功耗、循环／剪切比以及循环区与桨叶区的能耗分配比能降低偶合反应的分隔指数．     

大型合成氨和尿素装置生产管理与决策系统的研究和开发

以沧州化肥厂为背景，简述了合成氨和尿素装置大系统优化控制，系统地阐述了其生产管理与决策系统研究与开发思路和方法，以及该系统的开发内容，其中主要有：系统软件，通讯和数据库，生产管理（包括；流程图，模拟仪表，趋势，报表及各管理系统的组态等）管理决策系统等。上述所有系统均是在线实时的。