碳化硅陶瓷膜管高温除尘实验研究

采用自制碳化硅陶瓷膜管对某电厂烟气进行了高温过滤性能和再生效果的实验研究。主要考察了三种陶瓷膜管的处理气量对过滤效率、阻力损失的影响以及反吹再生效果。结果表明,随着含尘烟气量的增加,过滤效率逐渐降低,同时压降损失逐渐增大;复合膜的过滤性能优于单一膜或支撑体,反吹再生效果最佳。     

物理分散方法对纳米碳化硅在水体系中分散性的影响

以OP-10和十二烷基硫酸钠作为分散剂,采用不同物理分散方式对水中0.5 g/L纳米SiC颗粒进行分散,以悬浮液的吸光度来表征其分散效果.结果表明,采用750 r/min机械搅拌5 min后停10s的间歇搅拌方式时,分散效果较好,若同时配合超声分散,效果更佳.超声分散的最佳工艺条件为:酸性环境下(pH=4.4),功率5...     

Preparation and Interface Structures of Metal-encased SiC Composite Armors with Interpenetrating Structure

基于宏观有序多孔SiC陶瓷板的制备和对其进行金属铸造的复合技术制备了一种具有三明治互穿结构的新型金属封装SiC陶瓷复合装甲.采用SEM和EDS手段对3种复合装甲中金属(钢和钛合金)/陶瓷界面的显微结构和元素组成或分布进行了分析.相对优良的界面结合的获得与界面相互作用和铸造冷却过程中陶瓷主要受压应力的状态密切相关.界面结构取决于采用的金属材料(包括主体金属元素及其存在状态)和铸造工艺.     

Low noise wide bandgap SiC based IMPATT diodes at sub-millimeter wave frequencies and at high temperature

We have presented a comparative account of the high frequency prospective as well as noise behaviors of wide-bandgap 4H-SiC and 6H-SiC based on different structures of IMPATT diodes at sub-millimeter-wave frequencies up to 2.18 THz. The computer simulation study establishes the feasibility of the SiC based IMPATT diode as a high power density terahertz source. The most significant feature lies in the noise behavior of the SiC IMPATT diodes. It is noticed that the 6H-SiC DDR diode shows the least noise measure of 26.1 dB as compared to that of other structures. Further, it is noticed that the noise measure of the SiC IMPATT diode is less at a higher operating frequency compared to that at a lower operating frequency.     

4H-SiC(0001)硅面原子级平整抛光方法

以4H-SiC(0001)面Si面为加工对象,提出了一种可以快速获得平整、无损伤表面的化学机械抛光方法。先在复合铜、锡盘上对2英寸(1英寸=2.54 cm)的SiC晶片进行机械抛光,去除研磨造成的损伤层和划痕,最后用特殊的抛光液进行化学机械抛光。用微分干涉显微镜和原子力显微镜观察晶片表面形貌的变化,观察结果显示,经3 h抛光后晶片的表面粗糙度状况得到了明显的改善,表面没有观察到划痕,表面粗糙度值达到了0.1 nm以下,并且出现规则排列的原子台阶构型,达到了原子级平整。实验研究了抛光液组成对抛光效果的影响,在最优的条件下,化学机械抛光的去除速率约为387 nm/h。     

RBSiC陶瓷素坯连接研究

将碳化硅(Si C)微粉、酚醛树脂和炭黑等均匀混合,配置成连接浆料,真空除泡后连接Si C陶瓷素坯,高温反应烧结后得到反应烧结Si C(RBSi C)连接镜坯。讨论了浆料配方对焊缝显微结构的影响,测试了RBSi C连接坯体的力学性能和线膨胀系数。研究表明:连接浆料中加入聚乙二醇200(PEG200)和聚乙烯醇吡咯烷酮(PVP),能够有效分散炭黑,保证反应烧结过程中炭黑与硅完全反应,无残余碳存在,实现焊缝与基材之间显微结构的一致性;Si C连接坯体素坯和反应烧结后的抗弯强度值分别24.9 MPa和322.9 MPa,而且断裂位置在基材上;在-100~400℃范围内,RBSi C连接坯体与基体线膨胀系数差异仅为0.011 4 ppm。     

纳米碳化硅对浆料流变学及碳化硅性能的影响

研究纳米碳化硅颗粒对凝胶注浆料流变学特性及反应烧结碳化硅性能的影响。利用凝胶注模(gel-casting)成型工艺制备碳化硅素坯,经过脱模、干燥、预烧结和反应烧结等工艺,制备含有纳米碳化硅颗粒的反应烧结碳化硅(RBSC),总结了固含量、球混时间和纳米碳化硅含量对浆料流变学特性的影响机制。实验结果表明:加入纳米碳化硅颗粒后,浆料流变学特性由剪切变稀转变为先剪切增稠后剪切变稀。随着纳米碳化硅的加入,反应烧结碳化硅的力学性能不断提高,当纳米碳化硅颗粒含量达到7%时,反应烧结碳化硅的抗弯强度和弹性模量分别提高到345 MPa和339 GPa,与未加纳米碳化硅颗粒相比,分别增加了18.1%和13.8%。纳米碳化硅的加入改变了浆料的流变学特性,提高了反应烧结碳化硅的力学性能。     

碳化硅颗粒增强TC11钛基复合材料的组织与力学性能研究

采用球磨工艺将碳化硅颗粒与TC11钛合金粉末混合,通过放电等离子体烧结工艺制备了碳化硅颗粒增强钛基复合材料(SiCp/TC11),并研究了复合材料的微观结构和力学性能。结果表明,SiCp/TC11复合材料内部无孔洞,烧结致密。碳化硅颗粒与钛基体发生反应,生成碳化钛颗粒。随着碳化硅颗粒含量的增加,SiCp/TC11复合材料的晶粒尺寸逐渐减小,维氏硬度升高。添加0.5%(质量分数)的碳化硅颗粒后,SiCp/TC11复合材料的室温屈服强度和抗拉强度分别提高了31.3%和14.1%,500℃高温抗拉强度提高了6.9%。SiCp/TC11复合材料强度的提高主要归因于晶粒细化、固溶强化以及载荷传递。     

金刚石线锯切割碳化硅陶瓷的机理与工艺研究

通过金刚石线锯切割碳化硅陶瓷的单因素试验设计,研究线速度、进给速度、进给速度与线速度比值R等工艺参数对其表面质量的影响规律,并通过超景深三维显微镜、精密粗糙度轮廓仪对其表面形貌、表面粗糙度进行观察和测量。结果表明:当线速度从0.4 m/s增加到1.3 m/s时,碳化硅陶瓷的表面形貌明显改善,进给方向和线锯方向的表面粗糙度分别下降了20.35%和10.45%;当进给速度从6 μm/s增加到24 μm/s时,其表面形貌由好转差,进给方向与线锯方向的表面粗糙度分别上升了12.07%和3.91%;当进给速度与线速度增加但两者比值R固定为2×10-5时,碳化硅陶瓷的表面质量基本维持在同一水平。      

铝基碳化硅复合材料的精密磨削研究

粗指向机构具有激光通信载荷的粗指向和跟踪功能,粗指向机构中的轴系部件采用体积分数为25％的铝基碳化硅复合材料.论述了铝基碳化硅复合材料的磨削加工现状,以粗指向机构中的方位主轴为例,分析了圆度误差的组成和产生原因,并提出了减小圆度误差的措施,由此实现了铝基碳化硅复合材料的精密磨削.