纤维增强的陶瓷

本文中研究了制取增强复合材料的可能性。制备并研究了用甲醛齐聚物和聚乙烯醇塑化的、用碳和莫来石纤维增强的各种氧化铝基质试样。研究结果表明可生产出具有诸如耐热震性强、抗化学侵蚀性好，机械强度高等有用性能的增强复合材料。与纯氧化铝相比，工业氧化铝材料的密度较小，其密度的大小也因所使用的塑性剂的种类和数量而异。若增加纤维量，耐火材料的密度则有所下降，其收缩率之不同则受增强材料的种类和数量的影响。     

连续纤维增强ZrO2陶瓷基复合材料研究进展

连续纤维增强陶瓷基复合材料（CFRCMCs）既保留了单体陶瓷材料高强度﹑高硬度、耐高温和耐腐蚀等的特性,同时又能提高陶瓷基体的韧性,改善其综合力学性能,在高温领域表现优异,现已被广泛应用到火箭发动机喷管、导弹天线罩等领域,是高新技术材料领域的一个重要分支,而纤维增强氧化物基复合材料又是CFRCMCs领域的一重要分支。本文整合当前的研究进展,针对以ZrO2作为复合材料的基体,重点介绍采用四种不同的增强纤维（碳纤维、碳化硅纤维、氧化硅纤维、氧化铝纤维）增强ZrO2复合材料的性能、取得最新进展,以及主要的制备工艺,并展望未来,指出其存在的问题和未来的发展趋势。     

苎麻增强PP复合材料的力学性能及其影响因素

通过密炼挤出联用,成功制备了不同含量的苎麻纤维增强PP复合材料,有效解决了双螺杆挤出中苎麻纤维喂料难的问题。采用偶联剂对苎麻进行表面改性,并加入PP-MAH作为相容剂,有效地提高了苎麻纤维与PP基体的界面结合力,使苎麻纤维与PP良好复合。随苎麻纤维含量的增加,复合材料的力学强度逐步增大,并在50%添加量时达到极值,材料在增强的同时,密度没有明显升高,从而满足了市场对于增强材料的强度与质轻的双重要求。针对苎麻增强PP复合材料冲击强度较低的问题,通过添加7%的POE弹性体可以明显提升材料的抗冲击性能,同时其他力学性能并没有随POE的添加而明显下降。     

利用功能填料制备高性能聚氨酯复合材料

通过熔融共混制备了以热塑性聚氨酯(TPU)为基体,锆钛酸铅陶瓷粉末(PZT)和碳纳米管(CNT)为填料的复合材料;并通过热层压的方法分别获得填料分布均一或者呈梯度结构分布的板材。采用扫描电子显微镜、动态热机械分析仪、高阻仪、热失重分析仪、矢量网络分析仪等表征手段研究了复合材料中填料的分散状态,以及复合材料的导电性能、阻尼性能、电磁屏蔽性能等。结果表明,陶瓷粉末的加入能够有效改善碳纳米管在聚合物基体中的分散,提高复合材料的电导率,降低导电的逾渗阈值;同时陶瓷粉末能够提高复合材料的高温阻尼性能;通过多层叠压的方法得到的梯度功能材料比均一结构材料具有更好的阻尼性能和电磁屏蔽性能,而且节约了成本。     

芳纶纤维布层间增强的硅酸铝纤维/酚醛树脂层压复合材料力学性能研究

制备硅酸铝纤维密度相同的硅酸铝纤维/酚醛树脂层压复合材料,采用芳纶纤维布层间增强结构提高材料的力学强度,考察了复合材料的抗压性能、抗冲击性能以及芳纶纤维布增强层与基体材料的剥离强度。研究结果表明:密度越大其抗压强度越高,而材料的抗冲击性能受密度的影响不明显。采用芳纶纤维层间增强硅酸铝纤维/酚醛树脂层压复合材料能显著提高材料的抗压性能及抗冲击性能,随层间增强层数增多其抗压性能无明显改变,而其抗冲击性能随增强层数增多有明显提高。由于基体材料强度的局限性,增强层与基体材料的剥离强度对材料的冲击韧度影响不明显。     

节能环保的陶瓷基复合材料走俏未来

<正>众所周知,陶瓷基复合材料不是传统意义上的陶瓷,陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。它的主要基体有玻璃陶瓷、氧化铝、氮化硅等。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、高耐腐蚀性、低线胀系数、隔热性好及低密度等优异性能,而且资源也比较丰富,有广泛的应用前景。但其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。而采用高强     

氧化铝粉末的球磨工艺及其烧结性能研究

选择三乙醇胺、六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠作为助磨剂,研究不同助磨剂及添加量对氧化铝粉末粒径的影响,并在此基础上研究球磨后Al_2O_3粉末的烧结性能。采用XRD、激光粒度分析仪、SEM等测试手段进行表征,并用万能电子材料试验机、洛氏硬度计对氧化铝陶瓷样品的力学性能进行测试分析。结果表明:当选取六偏磷酸钠作为球磨助剂,添加量为粉末质量0.3%时,氧化铝粉末助磨效果最佳,粉末球磨1 h后中位粒径(D_(50))可达1.75μm。当烧结温度为1450℃时,所制得氧化铝陶瓷综合性能最佳,其对应的抗弯强度和洛氏硬度分别为352.27 MPa和77.8 HRA。     

助熔剂对原位转化碳纤维增韧陶瓷基复合材料性能的影响

本文以聚丙烯腈(PAN)预氧化纤维为先驱体,以氧化铝为主要原料,添加SiO2-MgO-CaO三系助熔剂,采用真空热压烧结法制备了原位转化碳纤维增韧氧化铝复合材料.主要探讨不同助熔剂添加量对复合材料微观结构和各项性能指标的影响.以体积密度、显微硬度和断裂韧性等性能指标为主要评价标准选择最佳的助熔剂添加量.并研究了原位转化碳纤维增韧氧化铝陶瓷的摩擦磨损行为与机制以及力学性能和微观结构对摩擦磨损特性的影响.结果表明:当助熔剂含量为3vol％时,复合材料的综合性能最优,此时体积密度为3.72 g·cm-3,显微硬度为1624 HV,断裂韧性为10.6 MPa·m1/2.在室温干摩擦条件下,复合材料的磨损率随着助熔剂含量的增加呈先升高后降低趋势.室温下原位转化碳纤维增韧氧化铝基复合材料的磨损机制以脆性剥落为主,并伴有疲劳磨损.     

节能环保的陶瓷基复合材料走俏未来简

众所周知,陶瓷基复合材料不是传统意义上的陶瓷,陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。它的主要基体有玻璃陶瓷、氧化铝、氮化硅等。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、高耐腐蚀性、低线胀系数、隔热性好及低密度等优异性能,而且资源也比较丰富,有广泛的应用前景。但其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。     

莫来石纤维含量对氧化铝基陶瓷复合材料性能的影响

本课题选用氧化铝粉和多晶莫来石纤维为主要原料,添加1wt%的TiO2和3wt%的CMS(CaO、MgO、SiO2混合物)助熔剂,用电磁振荡搅拌器混料与球磨机混料相结合的方式进行混料,采用单向加压方式成形,使用传统的无压烧结技术制备出了莫来石纤维增强增韧氧化铝陶瓷基复合材料,并对复合材料的性能进行测试.研究发现:复合材料的弯曲强度随纤维含量的增加先增大后降低,纤维含量为15wt%时,复合材料的弯曲强度最高,达504.52MPa,是普通氧化铝陶瓷的1.7倍;复合材料的断裂韧性随着纤维含量的增加先增加后降低,莫来石纤维含量为15wt%时,复合材料的断裂韧性最大达到4.46MPa·ml/2,是普通氧化铝陶瓷的1.6倍;复合材料的抗热震性能随纤维含量的增加而提高.当烧结温度为1450℃,纤维含量为15wt%时,MFTACC的综合性能较好.