纸制备SiC/Si层状陶瓷复合材料的微观结构和性能

本文以纸为原料,通过叠层设计、低温碳化和高温渗硅制备了具有层状结构特征的SiC/Si陶瓷复合材料。并采用XRD、SEM和三点弯曲等分析测试手段对其相组成、微观结构和力学性能进行了分析。结果表明:纸碳化后为非晶形的碳;渗硅后试样的相组成为β-SiC相、自由Si相和残C相。叠层纸碳化后的微观结构为含有大量扁长空洞的碳骨架,渗硅后得到的SiC陶瓷复合材料具有明显的层状结构特征。三点弯曲实验表明,SiC/Si陶瓷复合材料的强度高达290MPa,达到了常规反应烧结SiC陶瓷的强度水平;且其断裂方式为非灾难性断裂,分析认为这与材料的层状结构形貌有关。     

SiC陶瓷/SiC陶瓷及SiC陶瓷/Ni基高温合金SHS焊接中的界面反应及微观结构研究

采用加压自蔓延高温合成（ＳＨＳ） 焊接工艺,连接ＳｉＣ陶瓷／ＳｉＣ陶瓷以及ＳｉＣ陶瓷／Ｎｉ 基高温合金． 为了得到牢固的界面结合,实验了多种焊料配方． 而且基于润湿性、亲合性、ＳＨＳ起爆温度及界面反应的可能性等多方面的考虑,设计并实验了多层焊料配方． 微观结构显示,液相反应产物对ＳｉＣ 陶瓷的润湿性很好． 液相能够渗入陶瓷的表面开孔之中,而且界面结合很好． 成分分析证实,界面处发生了界面扩散,这有助于界面结合强度的提高．     

电致发热SiC多孔陶瓷制备工艺与性能研究

利用颗粒堆积法成功制备了电致发热多孔SiC陶瓷,通过改变配方中主要原料和辅助原料的颗粒级配,制得了气孔率达40%、电阻率在2～4Ω·m范围的多孔陶瓷制品,并根据SEM,XRD分析和气孔率与电阻率等测试结果,研究了碳化硅和成孔剂颗粒级配与制品性能的关系.     

SiC对IRFC致密度及性能的影响

基于原位反应复合材料生长的ＥｘｔｅｎｄｅｄＶａｐｏｒ－Ｌｉｑｕｉｄ－Ｓｏｌｉｄ机制，设计使用Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ合金为母相，煅烧过的ＳｉＣ（１４μｍ）细颗粒为预测件，采用加水ＣａＳＯ４与Ａｌ２Ｏ３混合粉为阻生剂制出体积相对密度在９７％以上，强度高达５００．９±４０．９ＭＰａ，Ｋｉｃ高达５．０８±０．３９ＭＰａ．ｍ１／２的ＩＲＦＣ材料，并运用金相显微镜对ＩＲＦＣ的微观结构进行了分析，用ＥＶＳＬ理论对ＩＲ     

烧成温度对多孔SiC陶瓷管性能的影响

以SiC为骨料,添加低共熔混合物烧结促进剂,煤粉作为造孔剂,在不同的温度下烧成制备多孔陶瓷管.考察了烧成温度对多孔SiC陶瓷管的孔隙率、气体渗透通量、孔径分布以及抗弯强度等性能的影响,并通过SEM对其结构形貌进行了表征.结果表明:随着烧成温度的提高,孔隙率、气体通量及抗弯强度下降,孔径分布变宽.     

Al_2O_3对MgO陶瓷微观结构和性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)、电子万能试验机和Archimedes排水法研究了不同Al_2O_3添加量对MgO结构和性能的影响。结果表明:Al_2O_3的添加改善了MgO陶瓷的烧结性能;Al_2O_3与MgO反应生成起结合作用的MgAl_2O_4分布在MgO陶瓷晶粒的周围,使颗粒间结合紧密并填充孔隙,从而降低气孔率,提升致密度;当Al_2O_3添加量为20%时,在1500℃烧结2h的样品综合性能最好,此时样品的线收缩率为20.93%,体积密度为2.422 g·cm~(-3),气孔率为12.41%,抗弯强度为45.6 MPa;Al_2O_3加入提高了MgO陶瓷的抗热震性,Al_2O_3添加量为10%时,MgO陶瓷的抗热震性最好。     

影响SiC泡沫陶瓷性能的主要因素

SiC泡沫陶瓷以其优良的综合性能成为颇具潜力的应用材料,分析了浆料组成成份、粘度、PH值以及相组成、显微组织对SiC泡沫陶瓷性能的影响;分析了当前泡沫陶瓷存在的问题和发展方向。     

陶瓷的微观结构与机械性能

陶瓷的机械性能特别复杂,尚有许多无法解释的问题。复杂的原因之一,是因为陶瓷材料的微观结构复杂。本文就来探讨陶瓷材料的微观结构与机械强度的关系。一、陶瓷的机械性能与微观结构的关系陶瓷的机械性能实际上较之于一般金属材料低劣的情况居多,例如从表1可以看出其抗拉强度很小,当理想的结晶破坏的作功量所致的破坏强度,相当于切断     

离子辐照对碳/碳复合材料微观结构的影响

在核反应堆中,碳/碳复合材料会受到核裂变反应产物的辐照影响,造成辐照损伤,引起材料尺寸、结构、性能等方面的变化。本论文在室温下采用30 keV的辐照能量,不同辐照剂量的He~(2+)离子对碳/碳复合材料进行辐照,通过偏光显微镜和扫描电子显微镜观察样品横截面的微观结构,研究发现样品存在孔隙和裂纹,样品受到辐照后,在碳纤维和热解碳之间产生缝隙。通过原子力显微镜研究样品同一区域的粗糙度,发现辐照后样品表面变得更光滑。     

不同改性剂对ZrO2陶瓷烧结性能与微观结构的影响

通过在ZrO₂陶瓷粉体中添加不同量的CeO₂、MgO、Y₂O₃,探讨了不同改性剂对ZrO₂陶瓷烧结性能与微观结构的影响规律。结果发现,添加CeO₂作为改性剂能有效细化ZrO₂的陶瓷晶粒,并提高陶瓷的体积密度,但不能消除陶瓷中裂纹的产生;适量MgO的添加,可以有效防止ZrO₂陶瓷中出现裂纹,但对陶瓷晶粒的细化作用有限,且添加量过大后将导致陶瓷晶粒发生急剧生长;少量Y₂O₃的添加,即可有效细化ZrO₂陶瓷的晶粒大小并消除陶瓷中裂纹的产生,其最佳添加量在3mol%。适量MgO的添加可以将陶瓷的致密化温度降至1450℃,而添加Y₂O₃陶瓷的致密化温度均在1550℃以上。     

微观结构对丁异戊橡胶性能的影响

采用差示扫描量热分析(DSC)、动态热机械分析(DMA)、拉伸耐寒系数、硫化仪和门尼粘度仪等手段表征了3种不同微观结构的丁异戊橡胶低温性能及加工性能。结果表明,丁异戊橡胶分子链链段越短,低温性能越优异;相对分子质量越大且分布越窄,其门尼粘度相对较大,有利于加工。     

微观结构对天然橡胶的性能影响研究

研究了各牌号天然橡胶结构,以研究微观结构对天然橡胶各性能的影响。本文采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、核磁共振(nmR)、热重分析(TG)等多种手段对泰国产1号烟片、马来西亚产3号烟片、马来西亚产1号烟片和印度尼西亚1号标准胶等四种牌号天然橡胶的微观结构进行了表征,并对各牌号天然橡胶硫化胶进行了一系列测试。实验结果表明:各牌号天然橡胶生胶分子结构相同,均以顺式结构为主。马来西亚产1号烟片和印度尼西亚1号标准胶的结晶程度较好,而泰国产1号烟片具有最高的门尼黏度与黏均分子量。各牌号天然橡胶在空气与氮气中的热稳定性相似。各牌号天然橡胶的门尼黏度大小顺序为:1~#>2~#>3~#>4~#。各牌号天然橡胶的黏均分子量大小顺序为:1~#>4~#>2~#>3~#。各牌号天然橡胶在空气中分三阶段进行热分解,而在氮气中的热分解仅为一阶段。各胶料在空气与氮气中的热稳定性大体相同。     

聚丙烯注塑件微观结构对性能的影响

讨论了聚丙烯注塑制品的微观结构形态,包括结晶、取向、残余应力、密度分布与制品收缩以及熔合缝等的形成及其对塑件宏观性能的影响。阐明了在注射成型工艺条件下形成的微观结构最终决定着制品的物理力学和使用性能。     

裂解碳包覆对SiC纳米纤维增强SiC陶瓷基复合材料性能的影响

以SiC纳米纤维(SiC_nf)为增强体,通过化学气相沉积在SiC纳米纤维表面沉积裂解碳(PyC)包覆层,并与SiC粉体、Al₂O₃-Y₂O₃烧结助剂共混制备陶瓷素坯,采用热压烧结工艺制备质量分数为10%的SiC纳米纤维增强SiC陶瓷基(SiC_nf/SiC)复合材料。研究了PyC包覆层沉积时间对SiC_nf/SiC陶瓷基复合材料的致密度、断裂面微观形貌和力学性能的影响。结果表明:在1 100 ℃下沉积60 min制备的PyC包覆层厚度为10 nm,且为结晶度较好的层状石墨结构;相比于纤维表面无包覆层的复合材料,复合材料的断裂韧性提高了35%,达到最大值(19.35±1.17) MPa·m^1/2,抗弯强度为(375.5±8.5) MPa,致密度为96.68%。复合材料的断裂截面可见部分纳米纤维拔出现象,但SiC_nf/SiC陶瓷基复合材料界面结合仍较强,纳米纤维拔出短,表现为脆性断裂。     

稀土氧化镨对氧化铝陶瓷微观结构的影响

实验研究了添加氧化镨对氧化铝陶瓷微观结构的影响,实验结果表明:添加稀土氧化镨能够有效的抑制氧化铝晶粒的长大,但是,氧化镨在球磨中不容易分散均匀,严重影响了氧化铝晶粒的均匀分布。     

聚丙烯酰胺对砂浆微观结构与性能的影响

利用聚丙烯酰胺高的增粘性以及良好的水溶性,研究了其作为保水剂对水泥微观结构及砂浆宏观力学性能的影响.结果 表明,掺入0.01％ ～0.2％聚丙烯酰胺使砂浆抗折强度下降12％ ～45％,抗压强度最高上升20％,最高下降33％,稠度下降38％ ～58％.聚丙烯酰胺显著改善了水泥的水化热,最宜掺量为0.02％,此时可降低10％的水化放热量.掺入聚丙烯酰胺影响硅酸三钙(C3S)、铝酸三钙(C3A)的水化程度及钙矾石(AFt)的形貌.