冷冻铸造法制备仿生梯度层状结构SiC多孔陶瓷

采用单向恒温冷冻铸造法制备出仿生梯度层状结构SiC多孔陶瓷.研究了水基SiC陶瓷浆料的初始固相含量和冷冻温度对SiC多孔陶瓷的微观结构(包括孔隙率、片层厚度和结构波长)及抗压强度的影响.随着离冷端距离的增加,层状多孔SiC骨架的片层厚度和结构波长均沿着冷冻方向增大.随着浆料初始固相含量的提高(20 vol.％～40 v...     

SiC/W层状复合材料的制备工艺与力学性能

研究了ＳｉＣ陶瓷片为基体层,金属Ｗ（界面层）为软层的仿生层状复合材料的制备及性能。采用凝胶铸（Ｇｅｌ－ｃａｓｔｉｎｇ）方法制备ＳｉＣ陶瓷层,采用喷涂的方法制备金属层,确定了金属喷涂的最佳工艺条件。研究了不同金属层层状复合材料力学性能的影响。并对层状复合材料的成分和微观结构进行分析。     

干摩擦及水润滑下氧化锆-氧化铝层状复合陶瓷的摩擦学行为

研究了氧化锆氧化铝三层结构层状复合陶瓷在干摩擦和水润滑下的摩擦学性能和磨损机制，并比较了氧化锆-氧化铝单层陶瓷在相同条件下的摩擦学性能。结果表明：相同条件下，层状陶瓷的摩擦系数和磨损率均低于单层陶瓷，根本原因在于层状陶瓷表面的压应力导致的韧性提高和磨损表面剪切应力的降低。水润滑可以有效地降低复合陶瓷的摩擦磨损，主要原因是由于水引起主导磨损机制发生变化，由干摩擦时的磨粒磨损和粘着磨损转变为摩擦化学磨损和疲劳磨损。     

贝壳在仿生材料中的应用研究进展

贝壳是一种天然的有机—无机层状复合材料,独特的多尺度、多级次"砖—泥"组装结构赋予其优异的机械性能,文章综述了贝壳的表面形貌、角质层、珍珠层结构三方面的特点及机制。概述了基于各方面仿生材料近年来的研究进展,同时提出一些看法和思考。     

层状复合陶瓷的增韧与设计研究进展

综述了层状复合陶瓷的韧化机制,阐述了设计过程中单层的选材、强度、厚度,结构设计和界面设计等因素对断裂韧性等性能的影响,讨论了层状复合陶瓷发展存在的问题及对策,最后探讨了层状复合陶瓷的优化设计思路及下一步研究应注意的问题。     

硼化钛基陶瓷/钛合金梯度纳米结构复合材料组织演化、损伤失效与抗弹性能研究

基于陶瓷/钛合金之间的熔化连接和原子互扩散,采用离心反应熔铸工艺成功制备出具有连续梯度特征的TiB_2基陶瓷/Ti-6Al-4V合金层状复合材料。该复合材料分为陶瓷基体、中间过渡区及金属基底三层结构,且陶瓷/钛合金层间原位形成以陶瓷相(TiB_2,TiC_(1-x))、Ti基合金相的尺寸和体积分数为特征的梯度纳米结构(微米?微纳米?纳米)复合界面。测试表明该复合材料层间剪切强度、弯曲强度、断裂韧性分别达到335MPa±35MPa、862MPa±45MPa和45MPa×m~(1/2)±15MPa×m~(1/2)。陶瓷/钛合金层间剪切断裂诱发TiB_2、TiB棒晶的自增韧机制及有限的Ti基合金延性相增韧机制,使层间剪切测试与三点弯曲测试得出的载荷/位移曲线均呈现出近乎线性上升趋势。对TiB_2基陶瓷、陶瓷/钛合金层状复合材料进行14.5军用制式穿甲弹DOP靶试,得出两种材料的平均防护系数分别为3.05和7.30。陶瓷/钛合金层间原位生成的梯度纳米结构复合界面不仅改善了陶瓷/钛合金之间声阻抗匹配,而且也使陶瓷/钛合金层间保持高的结合强度。陶瓷/钛合金层状复合材料遭受弹体冲击时,将诱发界面载荷传递与剪切耦合的双重效应,最终在表观上使陶瓷/钛合金层状复合材料的防弹性能得以显著提升。     

层状复合陶瓷增韧机理和制备工艺的研究

层状复合陶瓷具有显著的增韧效果 ,其独特的层状结构为陶瓷材料的设计和制备工艺技术提出了新的研究课题 ,成为当前陶瓷增韧技术研究的热点。本文综合评述了层状复合陶瓷的增韧机理 ,分析了层状复合陶瓷的结构设计因素 ,对其成型制备工艺进行了归纳和评述 ,提出了层状复合陶瓷研究和应用中尚待解决的一些工艺技术问题和进一步研究的方向     

基于稀土层状化合物制备透明陶瓷研究进展

稀土层状氢氧化物在保留无机层状化合物离子交换性、可插层性及可剥离性的基础上,拥有稀土离子独特的光、电、磁及催化性能,具有广泛的应用场景,是近年来无机层状化合物研究的热点。本文围绕稀土层状氢氧化物(LRHs)的研究发展历程,主要综述了LRHs的结构特性、可控合成和纳米片剥离,以及现阶段在透明陶瓷及薄膜制备中的应用,重点关注基于LRHs制备陶瓷材料技术的发展及优越性,总结了LRHs及其作为前驱体制备的功能陶瓷的结构及物化特性,展望了未来LRHs高效合成及结构设计的研究方向,为今后LRHs在更多领域的规模化应用提供参考。     

Al_2O_3/ZrO_2层状复合陶瓷的结构设计与性能

以ZrO2 为基本组成相的层状材料 ,采用干法成型工艺 ,通过对表面层不同组分Al2 O3+ZrO2 和表面厚度的系统研究和设计 ,提出设计三层结构复合陶瓷层裂参数λ ,当λ小于 1.5时 ,表面层不会出现层裂 ,整体材料性能较好 .研究表明 ,表面残余压应力的存在 ,使得三层结构复合陶瓷较单层结构陶瓷表现出更高的强度、硬度、断裂韧性和其他性质 .45 %Al2 O3/ZrO2 / 45 %Al2 O3层状复合陶瓷的弯曲强度达 682MPa,断裂韧性达 16.2MPa·m1 /2 ;而单层ZrO2 陶瓷的弯曲强度和断裂韧性分别仅为 45 0MPa和 8.8MPa·m1     

SiC、B_4C及层状SiC/BN复合结构与防弹性能关系

通过有限元分析及弹击实验验证,研究了SiC、B_4C块体陶瓷及SiC/BN层状陶瓷复合装甲在5.8 mm钢芯弹920 m/s速率打击下的损伤破坏机制。结果表明:具有弱界面结构的层状SiC/BN陶瓷断裂韧性可达7.6 MPa·m~(1/2),其在经受子弹打击时,靠近迎弹面以基体及夹层剪切断裂为主,靠近背弹面呈现分层及折状断裂等破坏机制,随着夹层质量分数增加,基体断裂沿晶断裂向穿晶断裂转变。层状陶瓷由迎弹面至背弹面基体层厚度呈梯度递减的结构有利于减小鉴证靶凹陷深度。当BN夹层质量分数为6.9%时,SiC/BN层状陶瓷防护性能较好,而SiC、B_4C块体陶瓷在抗多发弹打击时表现出更优防护性能。     

煤结构研究进展

从煤的聚集态结构入手,总结了几种主要显微组分的成因、结构及其溶胀特性,分析并讨论了近年来煤结构模型（包括化学结构模型、物理结构模型及综合模型）的研究及其发展情况,提出了煤结构研究的方法和思路,并指出了煤结构研究的发展方向。最后通过总结煤结构研究在新材料制备中的重要作用,进一步揭示了煤结构研究的重要性。     

微气孔球扁药通孔结构的制备

采用改变药型、以不同盐溶液为内水相、化学发泡法3种方法制备微气孔球扁药。利用测量堆积密度和扫描电镜观察药粒剖面结构等手段表征孔隙率和孔结构。结果表明,将球状药改型为球扁状药,药粒中大孔和小孔均为通孔结构。当内水相盐浓度高于0.20g/cm3时,药粒中大孔和小孔均由闭孔结构向通孔结构转变。采用化学发泡法制备微气孔球扁药,小孔均为闭孔结构,不同驱溶量发泡对大孔结构有很大影响,驱溶量为29%时,发泡制备的球扁药中大孔为通孔结构。实验采用的3种方法均能有效控制微气孔球扁药中的通孔结构。     

静电纺纳米纤维材料的结构设计及其应用

就静电纺纳米材料的结构设计及其应用展开了综述，讨论了杂乱结构、有序排列结构、花型结构的纳米纤维网、纳米管的结构设计及其应用。     

黏弹性约束阻尼结构的研究现状与应用

黏弹性约束阻尼结构是一种新型的减振降噪结构,目前在工程中的应用越来越广泛。介绍了约束阻尼结构的减振降噪机理,近10年来我国对黏弹性约束阻尼结构的研究成果,以及黏弹性阻尼结构在各领域的应用,特别对黏弹性约束阻尼结构在青岛地铁中的应用作出展望。     

利用有限元分析方法对旁路取风骤冷器的研究

水泥窑在处置固废过程中,尤其是处置含氯元素较高的固废时,氯元素容易在回转窑系统内循环富集并致系统结皮和堵塞,旁路放风系统是解决该问题的有效手段.取风骤冷器结构是旁路放风系统的关键部件.利用有限元分析对水泥窑旁路放风系统的取风骤冷器结构(直通式结构、直切式结构、旋转套筒式结构)分别进行速度分布、温度分布和压力分布进行研究...     

锦纶-6在热处理及拉伸中的晶态变化

本文用X衍射方法,研究了不同纺速下锦纶-6的晶态变化,探讨了拉伸、热定型对其晶态变化的影响。在低速纺下,主要是α晶态及拟六方h晶态;在高速纺下,如4400米/分POY,主要呈γ晶态。γ晶态对热是稳定的,而h晶态在热处理时可以完全转变为α晶态。拉伸可以使γ+h晶态转变为α晶态。     

基于有限元的四旋翼无人机碳纤维结构优化设计与固有模态分析

根据消费级四旋翼无人机性能要求,设计了一款质量轻、强度高、航时长、构型简洁的全碳纤维结构消费级四旋翼无人机。建立了四旋翼无人机结构有限元模型,对额定载荷下无人机的结构应力进行了分析。基于最大应力强度准则,对无人机结构强度进行了校核。分析了结构的稳定性,计算了初始结构失稳临界载荷和失稳模态。基于最小重量要求对无人机初始结构的碳纤维铺层进行了优化设计。对优化后的结构进行了固有振动分析,给出了结构的前四阶固有频率和振动模态。优化后的结构在2 g过载下,极限载荷是最大使用载荷的2.57倍,失稳临界载荷是最大载荷的2.09倍,满足设计目标和要求。优化后的结构重量减少了21%,降低为108.6 g,有效载荷约为机体结构重量的3倍。     

二烯类橡胶合成反应中的结构调节剂

综述了阴离子聚合反应中微观结构调节荆的发展历史、分类和特点，介绍了它们在聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、溶聚丁苯橡胶（SSBR）和苯乙烯／异戊二烯／丁二烯三元集成橡胶（SIBR）中的应用，着重介绍了各种微观结构调节荆对橡胶聚合物链中的聚丁二烯的1，2-结构和聚异戊二烯的3，4-结构的调节能力，并指出了结构调节荆今后的主要发展方向，即调节体系由一元体系向二元体系发展。调节荆分子结构由对称向不对称发展。     

无中心支撑熟料库顶钢结构形式选型

熟料库顶钢结构主要有网架结构和实腹梁式结构。网架结构不需要临时钢支架,可以采用自承式安装,常用吊装机具即可完成,施工周期相对更短;实腹梁式结构需要提前准备库内临时钢支架,需要借助大型吊装机具才能进行安装,施工难度和安全风险也更高;以国内、外两个10 000 t储料库项目为例,从结构形式、施工方法、施工成本方面对比分析网架结构和实腹式钢梁结构的技术经济特点。     

染色剂对锦纶-6结构性质影响

用差示扫描量热法(DSC)和X-射线衍射法研究了染色剂对锦纶-6(PA-6)热性能和品态结构的影响。其结果表明,可溶性染料影响染色PA-6的熔点,促进PA-6品态结构中γ晶态的成长。染色PA-6拉伸丝,总结晶指数不变,(γ+h)晶态中h部分转变为α晶态。松弛热处理能使染色PA-6丝中无定型结构直接转变为α晶态结构,h晶态全部转化为α晶态,因此热处理的PA-6丝α晶态和总结晶指数明显增加。