组分对PI/TiO_2纳米复合薄膜电学性能的影响

采用原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米复合薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射仪对复合薄膜进行表征及结构分析,研究无机组分对复合薄膜电学性能的影响.结果表明,TiO2颗粒与PI基体相容性好、分布较均匀.随着无机组分的增加(0~7%),复合薄膜的击穿场强先升高后降低,在1%组分处达到最大值240 kV/mm;复合薄膜的耐电晕寿命持续增加;介电常数先降低后升高,在3%组分处达到最小值3.11,在7%组分处为3.49;电导率与介电损耗随组分变化不大,在102Hz频率下,薄膜电导率均小于6.0×1013S/cm;聚酰亚胺/二氧化钛纳米复合薄膜具有良好的介电性能与热稳定性.     

溶胶-凝胶法制备无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜

通过溶胶-凝胶法合成纳米二氧化硅及氧化铝溶胶,将其掺入聚酰胺酸基体中,制得二氧化硅-氧化铝／聚酰亚胺纳米杂化薄膜,利用红外光谱、扫描电子显微镜及热失重法对薄膜的结构、微观形貌及热性能进行表征．结果表明,薄膜材料中SiO2和Al203粒子分散均匀,与有机相存在键合;材料热分解温度有所提高．     

PI／SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备PI/SiO2纳米杂化薄膜.在制备过程中,有机相采用均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)体系,无机相通过前驱体正硅酸乙酯(TEOS)水解缩舍制得.采用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)等手段表征了PI/SiO2纳米杂化薄膜的微观形貌,并讨论了热亚胺化工艺对PI/SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响.研究结果表明,适当提高60℃低温区域停留时间;使亚胺化终止温度达到350℃,并延长350℃的停留时间;减慢高温区升温速率是提高两相相互作用,减少SiO2粒径尺寸的有效方法.     

溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺/二氧化硅纳米杂化薄膜

采用溶胶-凝胶体系,通过甲基三乙氧基硅烷在聚酰胺酸溶液中水解和缩聚原位产生二氧化硅纳米粒子,制备出了聚酰亚胺／二氧化硅纳米杂化薄膜,并讨论了不同质量分数的二氧化硅对薄膜性能的影响．为了增强两相之间的结合力和相容性,在实验中加入了一定量的偶联剂,对制备成的薄膜采用红外光谱、原子力显微镜等进行结构表征,并讨论了结构与性能的关系,实验证明,纳米杂化材料的性质不但与每一组分的性质有关,还与组成材料的两相之间相的形态和界面性质紧密相关,偶联剂对聚酰亚胺／二氧化硅体系两相间的相容性、分散性具有改善作用;杂化薄膜的电性能随二氧化硅的质量分数增加有所提高。     

PI/TiC@Al2O3复合薄膜的制备及其电性能研究

随着电子元件集成度的不断提高,对新型有机/无机功能电介质复合材料的研究已成为热点.利用异丙醇铝的水解,在TiC粒子表面生成一层氧化铝(Al2O3),获得分散均匀的TiC@Al2O3纳米粒子.采用机械共混法将改性后的TiC@Al2O3粒子掺杂入聚酰亚胺基体中,制备出PI/TiC@Al2O3复合薄膜.对改性后TiC@Al2O3粒子的形貌及其热分解机理进行了研究,重点分析了TiC@Al2O3纳米粒子的引入对复合薄膜的表面形貌和电性能的影响规律.实验结果表明,当TiC与异丙醇铝摩尔比为1∶1时粉体的分散效果最好,此时TiC@Al2O3纳米粒子的热失重过程出现明显的AlOOH分解现象,表明在TiC表面已生成Al2O3.复合薄膜的表面SEM分析结果表明,当TiC@Al2O3粉体体积分数低于15％时,无机相粒子在薄膜中的分散性保持得较好,未出现明显的团聚现象.电性能测试结果表明,随着TiC@Al2O3纳米粒子含量的增加,复合薄膜的体积电阻率、表面电阻率和电击穿场强均逐渐下降,表明TiC@Al2O3纳米粒子的引入显著提高了复合薄膜的导电性.     

PI/Al-Si氧化物纳米杂化薄膜的制备及性能研究

以聚酰胺酸作为基体,通过正硅酸乙酯(TEOS)和异丙醇铝的水解缩合反应后,与聚酰胺酸发生溶胶凝胶的过程,从而制备出不同比例的A l-Si氧化物纳米掺杂聚酰亚胺薄膜.利用原子力显微镜,傅立叶红外光谱和介电谱,对其表观形貌和介电性能进行了表征和测试,考察分析了了相应的结构与性能之间的关系.     

纳米CaCO_3/SiO_2复合粒子对硅橡胶性能的影响

硅橡胶力学性能差,需要补强,这是硅橡胶产品开发的关键。本文报道用溶胶沉淀法制备具有核-壳结构的纳米CaCO3/SiO2复合粒子,将该复合粒子替代部分二氧化硅作为硅橡胶的补强材料。通过实验确定它对硅橡胶的力学性能和热稳定性能的影响。比较用纳米CaCO3/SiO2复合粒子以及用CaCO3补强的硅橡胶,前者不仅物理力学性能较佳,而且能降低材料的成本。但后者耐热性能较好。     

聚苯硫醚/聚酰亚胺/氧化铝复合材料的制备与性能

向聚苯硫醚(PPS)和聚酰亚胺(PI)按90∶10比例(质量份比)混合物中,添加不同用量的氧化铝,利用平行双螺杆挤出机熔融共混制备了PPS/PI合金材料,考察了氧化铝用量对合金材料拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁冲击强度、摩擦系数和磨损体积的影响。利用差热扫描量热仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)研究了合金材料的结晶行为和热失重性能;同时在扫描电子显微镜(SEM)中观察了冲击断面形貌和摩擦面形貌。结果表明：氧化铝的加入对复合材料力学性能、耐摩擦性能和热性能有较大影响,并能够有效诱导PPS进行结晶。SEM观察发现,随氧化铝用量增加,摩擦面形貌表现为更加光滑,用量超过15质量份后,氧化铝分散效果变差。     

耐电晕纳米杂化聚酰亚胺的合成及表征

采用目前较成熟的溶胶－凝胶法合成了PI纳米杂化薄膜，制备成的薄膜采用表面扫描电镜，原子力显微镜，红外光谱，电子能谱等对其表面结构和电学性能等进行了表征。结果表明：杂化膜材料形成了有机相包裹无机相的结构，聚酰亚胺与纳米粒子形成了新型的键联结构，这对开发新型的功能材料有着积极的推动作用。     

纳米二氧化硅/聚酰亚胺杂化膜制备方法及表征

采用超声波机械共混法与溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化硅／聚酰亚胺杂化膜,通过红外光谱及原子力显微镜对两种方法制备杂化膜的结构和形貌进行表征,并进行了对比分析,结果表明,超声波起助分散作用,溶胶-凝胶法制备的杂化膜中二氧化硅与聚酰亚胺基体结合性增强。     

LiNbO3/Al2O3复合材料的制备及其力学性能

为了研究铁电相LiNbO3对Al2O3陶瓷材料结构及其力学性能的影响,以Al2O3 Nb2O5 和LiCO3为主要原料,分别通过高温固相法和热压烧结法,制备LiNbO3/Al2O3复合材料.对制备的复合材料进行物相分析,抗折强度的测试以及显微形貌观察.结果发现：LiNbO3的加入有利于促进Al2O3的烧结,降低了Al2O3陶瓷的烧结温度.当烧结温度超过1 200℃时,复合材料的主晶相仍然为LiNbO3和Al2O3,但由于少量Li元素挥发,生成物相LiNb3O8.在1 200℃保温3h,通过高温固相法烧结,5vol％ LiNbO3/95vol％ Al2O3复合材料的抗弯强度达到了最高,为162.34MPa.在1 300℃,150MPa（保温保压1h）热压烧结制备的15 vol％ LiNbO3/85 vol％ Al2O3复合材料致密度为92.82％,其抗弯强度和断裂韧性分别为393.94 MPa和2.38 MPa· m1/2.该复合材料中的LiNbO3晶粒出现了非180°畴结构,这种电畴结构有利于改善材料的力学性能.     

Effect of Nb on the Mechanical Properties of Ti／Al2O3 Composite

1　IntroductionMetallic Titanium and alloy are necessary to theaerospace materials because they have excellent propertiesof low density, high strength, and resistance to high tem perature and erosion. And alumina has fine properties ofcalorifics, m…     

烧结温度和成分对Al_2O_3-TiC复合材料力学性能影响

以α-Al2O3粉、TiC粉为原料,采用热压烧结工艺制备了Al2O3-TiC复合材料,系统研究了烧结温度以及成分对Al2O3-TiC复合材料的组织结构和力学性能的影响规律.结果表明:α-Al2O3与TiC间没有发生化学反应,两相间具有很好的化学相容性.TiC的引入有利于提高Al2O3-TiC复合材料的力学性能.1 600℃热压烧结的Al2O3-20%TiC复合材料具有最佳的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别达到509.45 MPa和5.27 MPa·m1/2,复合材料的断裂方式主要是沿晶断裂,同时伴有穿晶断裂.     

Cr粒子含量对Al2O3/Cr复合材料力学性能及介电性能的影响

以热压烧结的方法制备了Al2O3／Cr复合材料，探讨了Al2O3／Cr复合材料显微结构、力学性能及微波介电性能随Cr粒子含量变化的规律。SEM结果表明，在垂直于压力方向上，Cr粒子有明显的受压拉伸现象；当Cr粒子含量从10vol％增加至30vol％时，复合材料中Cr粒子的分布由孤立向桥连方式转变。随Cr粒子含量的增加，复合材料致密度略有下降，抗弯强度明显降低。与纯氧化铝陶瓷相比，含10vol％Cr粒子Al2O3／Cr复合材料的断裂韧性提高了81％以上。复介电常数测试结果表明，在8．2～12．4GHz频率范围内，复合材料复介电常数的实部和虚部随Cr粒子含量的增加大幅度上升，且存在明显的频散效应。当Cr粒子含量达到30vol％时，由于Cr粒子之间的部分桥连现象而使介电常数虚部在一定频段出现负值。     

Ni-P/Al_2O_3复合镀层性能的表征与测试

为了提高镀层的耐磨性和硬度,在45碳钢基材上实施Ni-P/Al2O3化学复合镀,使纳米Al2O3微粒均匀分布于Ni-P基体中.研究了化学复合镀工艺条件和镀液组分对镀层性能的影响.镀件的耐蚀性实验和XRD分析表明:当硫酸镍25 g/L,次亚磷酸钠30 g/L,纳米Al2O3微粒加入量为5 g/L,乳酸20 mL/L和柠檬酸5 g/L,在pH=5.5,施镀温度为(85±2)℃,获得的Ni-P/Al2O3复合镀层表面光滑、胞状物致密,镀层的耐腐蚀性较高、硬度可达600HV,有利于得到综合性能较高的镀层.     

Teflon/Al2O3纳米复合膜的结构及微观摩擦学特性

为了提高聚四氟乙烯的耐磨损能力，用射频磁控溅射法交替溅射纯Teflon靶和Al2O3靶获得Teflon/Al2O3多层复合膜，通过PHI－5300ESCA型X射线光电子能谱及原子力显微镜（AFM）对其结构、力学性能和微观摩擦磨损特性研究表明：Teflon/Al2O3多层复合膜不但具有Al2O3膜的较高硬度和抗磨损性能，而且具有纯Teflon膜的减摩性和高承载能力。同Al2O3相比，复合膜的综合性能优于纯Al2O3膜和纯Teflon膜。Teflon/Al2O3多层复合膜的研制，解决了弹性金属塑料瓦耐磨损能力差的问题。     

Y_2O_3-SiO_2 添加剂对 AlN/SiC_W 复合材料性能的影响

利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ和ＨＲＥＭ等测试技术系统地研究了Ｙ２Ｏ３－ＳｉＯ２添加剂对ＡｌＮ／ＳｉＣＷ复合材料力学性能及高温抗氧化性能的影响。结果表明：Ｙ２Ｏ３－ＳｉＯ２添加剂可有效地改善材料的力学性能,材料的氧化过程也是其热处理增强过程。添加剂组成接近其低共熔点时,材料随氧化时间的延长而得到增强增韧,且增幅最大,其最佳掺量为１０ｗｔ％。氧化处理改变了粒界玻璃相的相组成,玻璃相与ＡｌＮ颗粒发生作用,生成ＡｌＮ多形体２ＨδＳｉａｌｏｎ相,形成对材料有益的空间交错的结构。     

化学镀法纳米Pt/Al2O3复合陶瓷的制备及性能

目的研究Pt/Al2O3复合生物陶瓷的结构、成分及性能.方法利用化学镀法和无压烧结法制备Pt/Al2O3复合粉体和相应的块体材料,并对粉体及块体采用XRD、高分辨电子显微分析(HRTEM)、能量散射谱(EDS)、热重-差热分析(TG-DTA)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-IRIS)、微型硬度测试等技术对其形貌、结构、成分、性能进行研究.实验中化学镀Pt的原料粉是利用溶胶-凝胶方法合成的非晶Al2O3粉末.结果由溶胶-凝胶法所制备的Al2O3在1 150℃时完全转变成α-Al2O3;化学镀后平均尺寸约为20 nm的Pt纳米颗粒包覆在Al2O3表面,其烧结体的断裂韧性是Al2O3烧结体的1.65倍.结论加入金属相Pt后,有效地增加了Al2O3的断裂韧性,由于金属Pt颗粒包覆在Al2O3表面,增加了其束缚能,阻碍了Al2O3陶瓷颗粒在高温烧结过程中的长大,这样可以获得纳米金属/陶瓷复合材料.