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哑铃形碳化硅晶须的微观结构分析 总被引:7,自引:0,他引:7
利用透射电子显微镜观察和分析了仿生哑铃形碳化硅晶须的微观结构。这种碳化硅仿生晶须由成分和结构均不相同的两部分构成:中间是直杆状碳化硅晶须。在晶须上包裹着非晶态的念珠小球。由于成分组成的不同,念珠状小球具有均匀的和不均匀的两种微观结构;由于在其中存在大量的微孪晶、堆垛层错等缺陷,直杆状晶具有一维无序、竹节状等复杂的微观结构。在具有不同微观结构和形貌的直杆状晶须上,念珠状小球的开关和分布也有所不同。念球状小球中单质Si的含量是影响仿生晶颜色的主要因素,Si含量越高则仿生晶须的颜色越深。仿生晶须的生成过程是:先由气相反应生成直杆状碳化硅晶须,然后在直杆状碳化硅晶须上沉积生成非晶态念珠状小球。 相似文献
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哑铃形碳化硅晶须增强聚氯乙烯(PVC)复合材料的制备和性能 总被引:7,自引:0,他引:7
研究了平直晶须和哑铃形仿生SiC晶须增强聚氯乙烯(PVC)复合材料的微观结构和力学性能,结果表明,与平直SiC晶须相比,哑铃形仿生SiC晶须在提高复合材料的同时还成倍地提高其延伸率,由于仿生晶须上小球的存在使复合材料中各部位处于均匀受力状态,裂纹不易在局部过早形成,同时,由于仿生晶须在拔出过程中起桥连的作用,所以复合材料的强度降低很小而延伸率得以增加,在加载过程中仿生晶须逐渐从PVC基体中拔出,在达到晶须断裂强度时在球颈颈处发生断裂,由于仿生晶须的增强和增韧机理是通过晶须上的小球在基体和晶须之间传递应力,因此其增强,增韧效果对于复合材料中的界面结合情况是不敏感的。 相似文献
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利用碳热还原法制备了仿动物骨骼的哑铃形碳化硅晶须,晶须由直杆和附着其上的念珠状小球组成,直杆的直径约为100nm-1μm,念珠状小球的直径约为200nm-10μm。制备的哑铃形碳化硅晶须的形貌具有相似性,但是在不同的晶须上念珠状小球的直径、分布和形状又有差异。 相似文献
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哑铃形碳化硅晶须的制备与表征 总被引:1,自引:0,他引:1
利用碳热还原法制备了仿动物骨骼的哑铃形碳化硅晶须.晶须由直杆和附着其上的念球状小球组成,直杆的直径约为100nm~1μm,念珠状小球的直径约为200nm~10μm.制备的哑铃形碳化奔硅晶须的形貌具有相似性,但是在不同的晶须上念珠状小球的直径、分布和形状又有差异.EDS的分析结果表明念珠状小球中的主要成分是Si和O,另有少量的Na和Al,而直杆的主要成分是Si和C.XRD分析结果表明哑铃形碳化硅晶须的晶型是β-SiC,但其中还有SiO2和较弱的α-SiC的峰及非晶态峰出现.从EDS和XRD的分析结果可以推断碳化硅晶须中的直杆是SiC晶须,而念珠状小球是由SiO2晶体和非晶态的SiOx(1<x<2)物质及硅酸钠或硅酸铝等玻璃态物质组成的.哑铃形碳化硅晶须的生成过程是气相反应过程. 相似文献
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稻壳SiC晶须生长工艺和机理研究 总被引:2,自引:0,他引:2
在以稻壳为原料,氧化物类作催化剂反应生成SiC晶须的过程中,催化剂的主要作用是形成液相,晶须生长方式以VLS为主,同时料内有少量VS方式生长的晶须,料表面有少量CVD方式生长的晶须。 相似文献
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以含氢硅油为前驱体,选用3种不同的活性炭块(1cm×1cm×1cm)为基体,经交联、制粉、包埋,氩气保护下烧结制备SiC晶须(SiCw)。对含氢硅油的交联工艺进行了研究,以正交试验法研究交联温度、保温时间、催化剂含量、交联剂含量对含氢硅油交联程度的影响。结果表明,交联温度是影响含氢硅油交联度的主要因素;其次依次是保温时间、催化剂含量、交联剂含量。在不同基体的诱导研究中,石墨基体表面生成的晶须较平直,另外两种基体未见均匀分布且长直的SiC晶须生成。SiC晶须的产生是由基体的表面缺陷引发,较低温度下晶须头部液滴的存在说明其生长机制符合VLS机制。 相似文献
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平衡气量法制备四针状氧化锌晶须生长动力学研究 总被引:4,自引:0,他引:4
以金属锌为主要原料,用平衡气量控制法制备了具有四针状结构的氧化锌晶须,并对晶须生长过程进行了研究,发现通过控制反应原料锌的氧化速度可以分别控制晶须核心体部分和针状体部分的生长速度.提出了将锌的氧化反应、晶核形成过程、晶体生长过程等复杂反应简化为简单一级反应加以控制,通过控制反应区氧气量来控制整个反应速度和晶须结构,测定出四针状氧化锌晶须核心体生成和针状体生长两个阶段的速度常数分别为0.30 min-1和1.08 min-1,计算出ZnO晶须核心部分和针状体部分的重量比约为1:20. 相似文献
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以稻壳为原料的国产BP-SiCw的生长机理为一维的VLS生长。BP-SiCw的直径变化规律遵守晶体一维VLS生长的直径变化规律。即:炉子加热功率的波动越大,晶段表面的粗糙现象越严重。保护气的热容量越大,和炉体进行的热交换量越多,生产出的BP-SiCw的直径也越粗。氢气氛下生产的BP-SiCw表面光洁度优于氩气氛下生产的BP-SiCw产品。 相似文献
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采用固相和液相反应法在泡沫碳化硅陶瓷骨架表面原位生长碳化硅晶须,研究了催化剂和反应温度的影响.结果表明,催化剂氯化镍的作用使硅与碳直接反应生长出细长的碳化硅晶须.在适当的反应温度下生长的碳化硅晶须的表面光滑,线径比较大,有少量的呈弯曲状或竹节状;反应温度过高使得硅晶须的缺陷较多.在泡沫碳化硅陶瓷骨架的表面原位生长出碳化硅晶须属于LS生长机理.具有表面晶须的碳化硅陶瓷以深床体积过滤的方式用于过滤柴油机汽车尾气中的碳颗粒,表面晶须既能提高泡沫陶瓷过滤器的过滤能力,又有利于过滤器的再生. 相似文献
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用 SiC 和 Si_3N_4 晶须增强和增韧陶瓷正在受到人们的重视,取得了一定的进展。晶须属于高纯度超细单晶体,取向高度一致,强度接近于原子间结合力。制备 SiC 晶须,可归纳如下几种方法:有机硅化合物的热分解法;SiCl_4 等卤化物与CCl_4、碳氢化合物反应法;在高温(2500℃)下升华再结晶法;Si 和 C 在高温下,Fe, 相似文献
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分别以SiO2微粉和Si3N4为硅源,炭黑为碳源,氧化硼为催化剂,采用碳热还原法在1500℃氩气气氛下合成了SiC晶须。通过透射电镜和扫描电镜对所合成SiC晶须的形貌和晶体结构特征进行了分析。结果表明,采用两种硅源所合成的晶须均为β-SiC单晶,晶须的生长面为(111)面,生长方向为[111]方向。两种硅源所合成的晶须形貌特点存在较大差别,表明其合成SiC晶须的生长机理不同,VLS生长和螺旋位错的延伸生长可以分别用来解释以SiO2微粉为硅源和以Si3N4为硅源合成的晶须在形貌结构特征上的差别。 相似文献
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