负热膨胀ZrW_2O_8改性环氧树脂性能研究

采用硅烷偶联剂处理的负热膨胀材料ZrW2O8超细粉体与环氧树脂(EP)共混制备ZrW2O8/EP复合材料.检测了不同ZrW2O8含量下复合材料的冲击强度、拉伸强度、拉伸断口形貌、洛氏硬度、线膨胀系数和玻璃化温度.结果表明ZrW2O8粉体对EP有较好的改性作用:当ω(ZrW2O8)∶ω(EP)＝16∶100时复合材料的冲击韧性和拉伸强度达最大,分别为16.13kJ/m2和55.86MPa;ZrW2O8对复合材料洛氏硬度影响不大,但降低了线膨胀系数,ω(ZrW2O8)∶ω(EP)＝20∶100时线膨胀系数降至3.7322×10-5/K;复合材料的玻璃化温度在124～129℃之间.     

低膨胀酚醛树脂（PF）/ZrW2O8复合材料的制备与表征

采用固相反应法制备高纯立方相ZrW2O8粉体,并用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理ZrW2O8,得到表面硅烷化的改性ZrW2O8。然后采用模压法制备酚醛树脂/ZrW2O8和酚醛树脂/改性ZrW2O8复合材料,探讨ZrW2O8对复合材料热稳定性的影响,并考察断面填料的分散情况。结果表明,改性ZrW2O8与酚醛树脂基体的相容性良好;少量改性ZrW2O8提高了酚醛树脂/改性ZrW2O8复合材料的起始热分解温度,添加量增大反而降低。热膨胀系数测试结果表明,ZrW2O8的加入降低了复合材料的平均线膨胀系数,且改性ZrW2O8对降低平均线膨胀系数的效果更明显。     

ZrW2O8可控热膨胀系数复合材料的研究进展

综述了ZrWzO8在金属基、氧化物陶瓷基、水泥基和聚合物基复合材料中的应用情况。重点介绍了Cu-ZrW2O8、Al-ZrW2O8、ZrO2-ZrW2O8、Cement-ZrW2O8、Polyimide-ZrW2O8等复合材料的研究成果和存在的问题；提出了ZrW2O8可控热膨胀系数的复合材料未来研究方向。     

负热膨胀材料ZrW2O8及其复合材料研究进展

ZrW2O8是一种优良的各向同性负热膨胀材料。本文对ZrW2O8的晶体结构、负热膨胀特性和制备方法作了简要介绍,着重论述了以Cu／ZrW2O8、ZrO2／ZrW2O8和聚酰亚胺（Polyimide）/ZrW2O8为代表的ZrW2O8复合材料的研究现状。     

热致收缩ZrW2O8化合物及其复合材料

ZrW2O8化合物因在0.3～1050K范围都表现出大幅度的各向同性负膨胀特征而备受关注.介绍了ZrW2O8化合物的基本性质、负膨胀原理,以及微波和共沉淀两种合成方法,重点总结了该化合物在发展低膨胀复合材料中所取得的成果和存在的问题.通过粉末冶金方法制备的Cu-ZrW2O8和Al-ZrW2O8复合材料具有低膨胀或者近零膨胀性质.但是由于ZrW2O8化合物与Cu之间的热膨胀性能差别大,在热循环过程中会产生热错配应力,诱发γ-ZrW2O8形成,从而影响到复合材料的热膨胀性能.金属基ZrW2O8复合材料的发展与应用期待工艺条件和理论模型的深入研究.     

原位反应固相法合成低热膨胀ZrW_2O_8/ZrO_2复合材料

以分析纯ZrO2、WO3为原料,采用分步焙烧-原位反应固相法成功合成了低热膨胀ZrW2、WO8/ZrO2复合材料,着重研究了不同烧结温度和烧结时间对产物的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和热膨胀仪对合成的ZrW2O8/ZrO2复合材料的晶体结构、断面形貌和热膨胀性能进行表征.研究结果表明,在1125、1150、1200℃烧结6h都可以合成高纯度的ZrW2O8/ZrO2复合材料,其组元为α-ZrW2O8和m-ZrO2相;随烧结时间的延长,衍射半峰宽逐渐减小,晶粒在不断长大,致密度相对提高;随着ZrW2O3质量分数增加,复合材料的热膨胀系数减小,其中25%(质量分数)ZrW2O8/ZrO2复合材料在30～600℃的平均热膨胀系数为0.2153×10-6K-1.     

基于ZrW_2O_8粉体的可控热膨胀复合材料的研究进展

ZrW2O8作为一类新型负热膨胀(NTE)材料,其可控热膨胀复合材料的研制一直受到广泛关注。本文综述了目前ZrW2O8复合材料的研究现状,着重介绍了ZrW2O8与纯金属(Cu和Al)、合金(Fe-Ni,TiNi)、陶瓷(ZrO2,SnO2)以及聚合物(聚酯纤维,环氧树脂,聚酰亚胺和酚醛树脂)复合材料的研究成果,并指出存在的问题和未来的研究方向。     

化学共沉淀法合成低热膨胀ZrW2O8/ZrO2复合材料

采用化学共沉淀法合成前驱体,前驱体经1150℃烧结得到ZrW2O8/ZrO2复合材料.对ZrW2O8/ZrO2前驱体进行傅里叶变换红外光谱、热重-差示扫描量热分析;通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和热膨胀仪对合成样品的晶体结构、断面形貌和热膨胀性能进行表征.研究结果表明:合成的复合材料的组元为α-ZrW2O8和m-zrO2相,化学均匀性良好且易烧结;随着ZrW2O8质量分数增加,复合材料的热膨胀系数减小,其中26%ZrW2O8/ZrO2复合材料在30～600℃的平均热膨胀系数为-0.5649×10-6K-1,近似为0.     

制备方法对ZrO2-ZrW2O8复合材料的微观结构和热膨胀性能的影响

采用机械混合法、原位反应法和共沉淀法制备低热膨胀ZrO2-ZrW2O8(质量比为2:1)复合陶瓷材料.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和热膨胀仪对合成样品的晶体结构、断面形貌和热膨胀性能进行表征.试验结果表明,不同方法合成的复合材料的组元为均为α-ZrW2O8和m-ZrO2,加入ZrW2O8后,复合材料热膨胀系数明显降低.不同制备工艺对复合材料的均一度、致密度和热膨胀系数有明显影响,其中采用共沉淀法合成的复合材料中ZrW2O8和ZrO2两种物相混合均匀,相对密度达88.91%,且颗粒细小规则,合成工艺简单.     

原位聚合法制备聚酰亚胺/钨酸锆杂化薄膜的研究

以原位聚合法制备出聚酰亚胺(PI)/钨酸锆(ZrW2O8)杂化薄膜,采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TG)研究了所得薄膜的结构、表面形貌及热稳定性.结果表明:ZrW2O8粉体均匀分散在聚酰亚胺基体中,同时,偶联剂的使用有助于提高ZrW2O8粉体在PI基体中的分散性.热重(TG)分析表明ZrW2O8粉体的加入,提高了PI/ZrW2O8杂化薄膜的耐热等级.