可加工复相陶瓷材料的研究现状与发展

介绍可加工复相陶瓷的研究发展现状。着重介绍可加工BN系复相陶瓷的研究现状与发展。主要论述可加工BN系复相陶瓷的制备工艺过程及力学性能和可加工性能等。对可加工复相陶瓷材料的研究发展方向作分析和预测。     

纳米陶瓷、复相陶瓷及纳米复相陶瓷

纳米陶瓷、复相陶瓷及纳米复相陶瓷的研究是纳米材料研究领域中的一个重要部分，综述了其发展过程和研究动态，阐述了纳米复相陶瓷的优异性能、产生机理及应用前景，展望了纳米复相陶瓷的发展趋势．     

可加工陶瓷研究的新进展

从微观结构设计出发,进行可加车性能的研究已成为陶瓷材料研究领域的热点之一。从改善陶瓷材料可加工性的方法着手,简要介绍可加工陶瓷研究的新进展,并对各种方法的优点与不足之处进行评述。     

高性能纳米复相陶瓷日前在上海研制成功

据媒体报道，一种高性能纳米复相陶瓷最近在上海硅酸盐研究所研制成功。这种新型陶瓷的强度，韧性以及电阻率等性能均达到国际水准。由于它是几种陶瓷复合而成，并添加了具有磁性、电性、光性能的其他材料，因而既拥有结构陶瓷的力学性能，又具备功能陶瓷的特殊功能。磁性材料的添加，大大降低了电阻     

BN／Sialon复相陶瓷的显微结构及Sialon晶粒Z值的不确定性

采用热压烧结工艺开发了高抗热震性及无明显各向异性的ＢＮ（Ｐ）／ＳＩＡＬＯＮ复相陶瓷，观察分析了显微结构特征，发现ＳＩＡＬＯＮ晶粒Ｚ值随晶粒结晶形态不同及晶粒内位置不同而呈现不确定的现象。     

纳米复相陶瓷制备技术的研究现状

纳米增强相在陶瓷基体中以纳米尺度稳定地均匀分布,是制备高性能纳米复相陶瓷材料的关键.介绍了纳米复相陶瓷的特性,几种具有广阔应用前景的纳米复相陶瓷材料的制备方法及研究成果.存在的问题主要有纳米增强相的均匀分散,还没有成熟的低成本、高性能且产业化的制备工艺,指出纳米复相陶瓷的研究将围绕这2个问题而进行.     

含h-BN复相陶瓷制备及性能研究进展

陶瓷材料密度低、抗腐蚀性及耐磨性良好,但是其硬而脆导致加工困难、抗热震性差。h-BN具有弹性模量低、硬度低的特点,其可加工性能和抗热震性能优异。将h-BN引入陶瓷基体制备含h-BN复相陶瓷,能够有效改善陶瓷材料的可加工性能和抗热震性。对含h-BN复相陶瓷的材料体系、制备工艺和性能的研究一直备受关注。本文以h-BN的引入方式为分类依据较全面地总结了含h-BN复相陶瓷的制备方法。本文对引入h-BN后所制备的含h-BN复相陶瓷的常规力学性能、抗热震性、可加工性、透波性、摩擦磨损等性能的影响进行了综述;对含h-BN复相陶瓷的制备及性能研究中存在的问题进行了概括,并对该材料体系的研究方向提出了建议。     

纳米复相陶瓷的制备、显微结构和性能

从纳米复相陶瓷的分类、材料的设计和制备以及材料的微观结构和性能等方面对纳米复相陶瓷进行了详细的阐述,并提出通过纳米和微米复合相互结合以及控制调节材料中晶粒形状和大小来改善瓷体性能的设想．     

氧化钇含量对Al2O3／Y—TZP复相陶瓷的影响

本文以ＺｒＯＣｌ２．８Ｈ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３及Ｙ（ＮＯ３）３为原料，用共沉淀法合成Ｙ２Ｏ３含量不同的ＺｒＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合粉体，并采用热压工艺制备复相陶瓷。研究了氧化钇含量对复相陶瓷力学性能及应力诱导下氧化锆相变能力的影响。     

Machinability studies on Al 7075/BN/Al2O3 squeeze cast hybrid nanocomposite under different machining environments

Enforcement of stricter environmental policies demands alternative methods that could reduce the usage of cutting fluid during machining. Thus, dry machining and minimum quantity lubrication (MQL) machining are gaining practical importance. Due to enhanced mechanical and thermal properties, aluminium based nanocomposites have wide application in aerospace and automobile industries. In this work, asqueeze cast hybrid nanocomposite is developed with the reinforcement of 0.5?wt% hexagonal boron nitride and 1?wt% alumina particles in the base matrix of Al 7075 that is subjected to a squeezing pressure of 150?MPa. During the turning of this hybrid nanocomposite, thefeed rate is varied (0.1, 0.2, and 0.3?mm/rev)and its influence on the generated forces, tool wear and surface roughness under dry and MQL environments is performed. The results are compared with squeeze cast unreinforced aluminium alloy and presented.     

Enhanced Mechanical Properties of Epoxy Nanocomposites by Mixing Noncovalently Functionalized Boron Nitride Nanoflakes

The influence of surface modifications on the mechanical properties of epoxy‐hexagonal boron nitride nanoflake (BNNF) nanocomposites is investigated. Homogeneous distributions of boron nitride nanoflakes in a polymer matrix, preserving intrinsic material properties of boron nitride nanoflakes, is the key to successful composite applications. Here, a method is suggested to obtain noncovalently functionalized BNNFs with 1‐pyrenebutyric acid (PBA) molecules and to synthesize epoxy–BNNF nanocomposites with enhanced mechanical properties. The incorporation of noncovalently functionalized BNNFs into epoxy resin yields an elastic modulus of 3.34 GPa, and 71.9 MPa ultimate tensile strength at 0.3 wt%. The toughening enhancement is as high as 107% compared to the value of neat epoxy. The creep strain and the creep compliance of the noncovalently functionalized BNNF nanocomposite is significantly less than the neat epoxy and the nonfunctionalized BNNF nanocomposite. Noncovalent functionalization of BNNFs is effective to increase mechanical properties by strong affinity between the fillers and the matrix.     

BN/HDPE导热塑料的热导率

用粉末混合法制备了氮化硼增强高密聚乙烯塑料,研究了材料内部填料分散状态,填料含量,基体粒径和温度对热导率的影响。结果表明,材料中填料粒子围绕在聚乙烯粒子周围,形成了特殊的网状导热通路;增大填料用量和基体粒径,热导率升高;填料体积用量为30%时体系热导率达0.96 W/m.K,是基体热导率的3倍多。用Y.Agari模型分析了基体粒径对形成导热通路的影响。此外,使用氧化铝短纤维和氮化硼混杂填料能获得更高的热导率。     

氮化铝/氮化硼/碳纳米管/硅橡胶复合材料的力致填料取向对导热性能的影响

随着科学技术的发展,电子元器件发热量大幅度增加,因此开发兼具高导热和高绝缘性能材料日益迫切。以甲基乙烯基硅橡胶（SR）为基体,碳纳米管（CNTs）、六方氮化硼（BN）以及氮化铝（AlN）为导热填料,通过机械共混法制备导热复合材料。研究3种导热填料复配对复合材料的导热性能、绝缘性能和力学性能的影响,研究填料取向对复合材料导热性能的影响,研究材料表面温升与加热时间的关系。采用Agari模型预测复合材料的理论热导率。通过热红成像、扫描电子显微镜、X射线衍射分析、热重分析等对复合材料进行表征。结果表明：随着复配导热填料中AlN用量的减少,BN和CNT_S用量的增加,复合材料的热导率逐渐升高;当AlN为80 phr,BN为68 phr,CNTs为2 phr时,复合材料的垂直热导率为1.857 W·m^-1·K^-1,平行热导率为2.853 W·m^-1·K^-1,体积电阻率为2.18×10¹² Ω·cm,拉伸强度达4.3 MPa,复合材料的综合性能较好。     

添加同组分纳米粉对氧化锆复合陶瓷断裂韧性的影响

本研究采用溶胶凝胶法制备出钇稳定四方氧化锆(3Y-TZP)纳米粉,分析了粉体相组成随热处理温度的变化;并将该纳米粉和同组分微米粉冷等静压成型,1300℃烧结后得到纳微米复合ZrO2陶瓷.单边切口梁法测试了材料的断裂韧性,讨论了其与陶瓷断裂方式、粒径、物相组成及致密度的关系.结果表明,同组分纳米粉的添加,不影响材料的物相组成,但会导致材料断裂方式的改变以及粒径和致密度的变化,从而使复合陶瓷的断裂韧性随氧化锆纳米粉含量的增加先升后降.     

BN/EG纳米流体的制备及稳定性研究

通过两步法制备了氮化硼/乙二醇(BN/EG)纳米流体,研究了超声振荡时间、pH值、分散剂种类及添加量3种因素对其稳定性的影响。结果表明超声分散时间太长或太短都不利于流体的稳定性,实验中取30min最好;酸或碱的加入都会使BN/EG纳米流体稳定性急剧恶化;适量分散剂PVP的加入能够明显改善BN/EG纳米流体的稳定性。     

氮化硼先驱体的合成研究

收ＮＨ４Ｃｌ与ＢＣｌ３反应合成ＴＣＢ，然后与（Ｍｅ３Ｓｉ２）２ＮＨ和ＢＣｌ３在低温下反应获得具有硼氮六元环结构的ＢＮ陶瓷先驱体聚硼氮烷，并用ＩＲ，ＭＳ，ＤＴＡ，ＴＧ等对聚硼氮烷的结构及热稳定性进行了分析表征。结果表明，降低反应温度可提高聚硼氮烷的习率，决定产物溶解性能的主要因素是反应物料的配料比，反应所溶剂对聚硼氮烷的陶瓷产率影响最大。在１００℃下陶瓷产率可达３５－４５％。