纳米SiC对C/C复合材料石墨化与抗氧化性能的影响规律

本文制备纳米SiC基体改性的SiC-C/C复合材料,利用X射线衍射技术、高分辨率透射电镜等研究SiC对碳材料的石墨化度的影响.纳米SiC能够显著促进碳基体材料的石墨化度,同时通过高分辨率透射电镜在纳米SiC颗粒周围观测到明显的石墨化结构,并且距离SiC越近,碳基体的石墨化程度越高.通过静态氧化实验研究SiC-C/C复合材料的抗氧化性能.结果表明,随着SiC加入量的增加复合材料的抗氧化性显著提高,纳米SiC在高温下生成较为均匀的SiO₂保护层,覆盖在碳材料的表面,阻碍氧气与碳材料的接触,并且SiC含量越高,形成的保护层越厚,抗氧化能力越强.      

低品位煤矸石制备莫来石的研究

以酸洗处理后的南方地区煤矸石及氧化铝为原料,研究了不同试验条件下合成莫来石物相的影响。结果表明:1 200℃开始有棒状莫来石晶体的生成,1 500℃以后莫来石大量生成,温度升高到1 600℃莫来石进一步生成;改变最高温度下的保温时间,莫来石化程度呈现先增后减的趋势;改变煤矸石的用量,随着煤矸石用量的增加,物相中刚玉峰增强,说明煤矸石用量的增加不利于莫来石的合成;改变配料中的铝硅比,由3∶2降低到1∶1过程中,莫来石化程度逐渐加强,在铝硅比1∶1时物相中刚玉峰消失,说明低品位煤矸石在较低的铝硅比下有利于莫来石的合成。     

煤矸石制备多孔复相陶瓷材料及导热系数研究

利用煤矸石作为主要原料,以有机物交联丙烯酸树脂(AMR)作为造孔剂,合成多孔复相陶瓷,用作保温材料.通过对材料性能测试表明,随着造孔剂含量的增加,材料的体积密度下降、气孔率增加、导热系数和抗压强度也降低.添加10％～ 40％ AMR造孔剂后合成的多孔陶瓷性能符合高效能外墙外保温材料标准.通过对合成样品导热系数和气孔率关系的研究,表明两相材料导热系数模型中的有效介质理论公式可以应用于多孔复相陶瓷中.     

Matlab在处理物理实验数据中的应用

结合Matlab软件的特点和优势,介绍数据处理功能和图形表达功能在处理物理实验数据中的作用.     

Zr-Si合金熔渗改性C/C复合材料的微观结构及耐高温氧化机理研究

采用Zr-Si合金在较低温度下熔渗制备了不同密度的C/C-ZrC复合材料,研究了不同密度C/C多孔体的熔渗行为以及不同密度复合材料的相组成和微观形貌,并且在1 500℃下对其静态氧化行为进行了研究。结果表明:中等密度多孔体熔渗较为理想,气孔率仅为4.78%。随着原材料密度的增加,C/C-ZrC复合材料密度增量相应下降。物相分析显示,C/C-ZrC复合材料由C,ZrC,Zr和Zr_2Si组成,未发现SiC相的存在。微观结构解析表明,反应生成的ZrC陶瓷相主要集中在网胎层,合金除与C基体反应生成ZrC层外,在熔体内部也有部分ZrC析出。论文从界面反应以及元素扩散的角度探讨了熔渗机理。C/C-ZrC复合材料在1 500℃静态氧化后的产物主要包括单斜相ZrO_2和非晶态SiO_2,未能形成致密氧化膜,改性后的样品失重率随着熔渗增重增大而减小。     

低品位煤矸石制备多孔莫来石研究

为了综合利用低品位煤矸石,首先对其原矿进行低温(400℃以下)煅烧和酸洗除杂的预处理,然后以预处理后的煤矸石为主要原料,适量添加氧化铝使n(Al2O3)n(SiO2)=1 1,以平均粒径5.6~6.2μm的交联丙烯酸树脂做造孔剂,PVA溶液为结合剂,经反应烧结制备多孔莫来石,并研究了造孔剂添加量对多孔莫来石显微结构和性能的影响。结果表明:以低品位煤矸石为主要原料,经过低温煅烧和酸处理后,适量添加氧化铝和造孔剂,经1 600℃2 h反应烧结可一步制备出主晶相为莫来石的多孔莫来石;随着造孔剂添加量的增加,多孔莫来石的显气孔率和线收缩率明显增大,体积密度、热导率和耐压强度显著降低,但其质量分数增加到30%后,这些性能的变化趋于平稳。