晶须补强陶瓷基复合材料界面研究进展

结合国内外的工作，介绍了晶须补强陶瓷复合材料界面研究的最新进展，包括：晶须表面化学；界面物理和化学相容性，界面应力和涂层对复合材料力学性能的影响；晶须涂层工艺，界面研究发展动向。     

层状复合陶瓷制备技术与界面特性

本文综合评述了层状复合陶瓷研究现状，分析了层状复合陶瓷的制备工艺和界面结合情况以及界对对层状复合陶瓷性能的影响。     

新型陶瓷刀具的界面裂纹分析

对梯度功能陶瓷刀具材料界面裂纹进行了较为详细的研究，提出梯度功能陶瓷刀具材料界面处的裂纹总是复合型的；界面裂纹沿原方向扩展或偏转依赖于原方向和偏转方向的能量释放率之比与相应方向的单位断裂能之比。     

共晶界面对陶瓷复合材料的影响研究

笔者通过观察共晶界面对陶瓷复合材料的影响。从中体会到了纤维基体内界面切应可以为共晶陶瓷棒体提供良好的细观应力场。笔者通过对共晶界面陶瓷复合材料的研发分析得知，共晶复合材料容易出现错位堵塞，从而导致共晶复合材料在实际应用中还是存在一定问题。对此笔者作出了一些列的研究方案，针对共晶复合材料中出现的问题，笔者对此制定了相对应的解决方法，如完善复合材料的强度以及细观力场等方面，从而整体性的提高共晶陶瓷在应用中的完善性。     

连续纤维增强陶瓷基复合材料界面研究进展

在陶瓷基复合材料中引入高强陶瓷纤维的目的是为了增强陶瓷的断裂韧性,纤维与基体的界面是决定CMC韧性的关键因素。国内外许多专家和机构研究重点主要集中于连续纤维增强陶瓷基复合材料的界面,包括纤维与基体的化学相容性和热物理相容性,以及用TEM、HRTEM、SADP、AEM、声学显微法、EDX等微观测试手段研究不同体系的界面形成机理。本文对上述界面研究概况进行了综述,并简述了界面设计原则和近年来计算机技术在界面研究中的应用情况。指出,连续纤维增强陶瓷基复合材料界面研究将一直是复合陶瓷基复合材料界研究的重点和难点。     

等离子喷涂陶瓷涂层的界面研究

介绍了等离子喷涂陶瓷涂层的界面特征,综述了等离子喷涂涂层的界面物理化学特性,在此基础上总结提出涂层界面设计与控制的几个先进途径,并探讨了等离子喷涂陶瓷涂层的界面研究的重点与难点问题.     

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 …

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民／Ｎｉ基高温合金,为了得到牢固的界面结合,实验了多种焊接配方,而且基于润湿性、亲合笥、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     

ZrC--SiC复合陶瓷扩散焊接头界面组织及力学性能

采用Ti活性中间层对ZrC--20%SiC复合陶瓷进行扩散焊连接,研究了活性元素Ti与复合陶瓷的界面反应机理,分析了焊接温度对接头微观组织以及力学性能的影响。结果表明:Ti与复合陶瓷发生界面反应,首先形成TiC化合物层,部分反应中间产物Zr原子固溶于TiC化合物中,其余部分扩散进入Ti中间层,形成固溶体;延长反应时间或提高焊接温度,Ti进一步与反应中间产物Zr、Si原子在靠近陶瓷一侧生成Ti--Zr--Si三元相,同时增加界面反应层的厚度。焊接接头的剪切强度随温度由900℃升高到1 200℃先提高后降低,在压力为20MPa及1 000℃保温30min条件下,达到最大值(149MPa)。     

Ti-Ni钎料钎焊连接ZrC-SiC复合陶瓷接头的界面组织

采用Ti-Ni高温钎料对ZrC-20%(体积分数)SiC复合陶瓷进行了钎焊连接,研究了钎料中Ni的含量对界面微观组织以及钎焊接头力学性能的影响,通过调节钎料成分实现了对界面反应速率的控制。结果表明:Ti-83%(摩尔分数)Ni共晶钎料钎焊ZrC-SiC时,界面发生剧烈反应并形成约50μm厚的过渡层,反应产物主要为Ni2Si以及C;当采用Ti-61%Ni共晶钎料钎焊ZrC-SiC时,Ni首先与SiC发生反应,其反应产物C与Ti继续反应生成TiC;随钎料中Ni含量降低,以及TiC化合物对Ni原子扩散的阻碍作用导致界面反应速率下降,反应层厚度为10～15μm。当钎料中Ni含量降至50%时,界面形成了单一TiC层,厚度约为5μm。在3种钎焊接头中,采用Ti-61%Ni共晶钎料的钎焊接头界面组织从陶瓷到钎缝均匀过渡,其抗剪强度达到127MPa。     

氧化铝陶瓷钎焊工艺与接头强度的研究

用Ａｇ５７Ｃｕ３８Ｔｉ５钎料研究了氧化铝陶瓷真空钎焊，探讨了钎焊温度（８００￣１０５０℃）、压力（０￣０．３ＭＰａ）和时间（０￣６０ｍｉｎ）对接头强度的影响规律，分析了界面形貌与接头强度之间的关系。结果表明：陶瓷与钎料之间存在一明显反应过渡层，反应层强度和反应层与陶瓷间的连结强度是控制接头强度的主要因素。当钎焊温度过低或过高、钎焊时间过短或过长时，由于界面反应不充分或脆性反应产物增加以及界面部分开     

Penicillin G extraction by amberlite LA-2—a study of interfacial reaction kinetics by interfacial tension measurements

The concentration of reactants at an interface cannot be determined directly. The concentration at the interface has been estimated by measuring the interfacial tension at the interface between two immiscible solutions. An aqueous phase, de-ionised water containing penicillin G, and an organic phase containing amberlite LA-2 were used as a typical system to study the kinetics of interfacial reaction. The interfacial tension was measured by a spinning-drop tensiometer at 25 ± 0·1°C. The interfacial tension was found to correlate well with the concentrations of penicillin G, Amberlite, LA-2 and proton in each respective phase.     

驱油型石油环烷酸二乙醇酰胺的合成

以石油环烷酸为原料制备出石油环烷酸烷醇酰胺类驱油用表面活性剂。通过正交实验,确定了石油环烷酸二乙醇酰胺合成的优化条件为:反应温度100℃,反应时间4h,催化剂用量为反应体系总质量的3%,n(石油环烷酸甲酯)∶n(二乙醇胺)=1∶1 1。通过红外光谱和界面张力对产物进行了结构表征和性能测定,结果表明,在复配溶液中,w(石油环烷酸烷醇酰胺)=0 3%时,就能与克拉玛依七东一区原油形成10-3mN/m数量级的超低界面张力。     

从Marangoni对流胞元到大尺度界面变形的动力学不稳定性

The interplay between chemistry and interfacial-tension-driven hydrodynamic instabilities has been studied experimentally. The system on hand consists of two immiscible liquids separated along an initially plane interface at which an interfacial reaction takes place to produce in situ a surfactant. It is identified that the dynamics of the system depends on the orientation of the Hele-Shaw cell with respect to the vector of gravity. If the nele-Shaw cell is placed vertically, Marangoni cells with vigorous convection develop in both phases along a nearly planar interface. However, if the Hele-Shaw cell is tilted off the gravity, the instabilities in the system are characterized by the large scale interracial deformation with a spatio-temporal periodicity together with the chemo-Marangoni convection. The focus is on the exploration of the transition from the cellular mode to the large scale interfacial deformation.     

胶质和沥青质油水界面膜黏弹性

引　言原油被乳化形成乳状液后 ,油 /水界面膜黏弹性是决定乳状液稳定的关键因素 界面膜主要是由胶质、沥青质及极性分子组成的 研究表明 ,这些膜类似于固态或半固态 ,它在液滴聚并过程中降低了液膜的排液速度 ,从而提高了乳状液的稳定性[1,2 ] 原油在油藏内部形成过程中 ,胶质和沥青质沉积在岩石表面形成亲油膜 ,这层油膜对原油黏附力大 ,阻碍原油流动 ,因此研究界面膜的性质对化学驱油也有着重要意义 　近年人们对油相中胶质和沥青质与水相形成界面膜性质的研究主要在以下几个方面 :①界面张力与原油乳状液稳定性关系 ;②不同比例胶质…     

界面聚合制备复合膜过程的数学模型

基于高分子物理化学、质量传递和相分离成膜理论,研究在复合膜制备过程中采用界面聚合反应成膜的机理,建立了非稳态条件下反应．扩散联合控制的数学模型;通过有针对性地简化,该模型可适用于反应控制和扩散控制。模型中无量纲参数有明确的物理意义,较好地反映了界面聚合反应成膜过程的机理。无量纲化处理使模型解析解形式更为简单、实用,模型与实验数据吻合良好,且优于现有模型。通过模拟计算,可得出单体(A组分)浓度、膜的厚度、膜厚增长率随时间的变化关系,并可考察聚合反应速率常数、单体(A组分)在复合层中的扩散系数、单体初始浓度等参数对成膜过程的影响．理论结果可用于指导界面聚合反应成膜实践。     

CaZrO_3耐火材料的制备及其与钛合金熔体的界面反应

合成了一种CaO-ZrO_2系复合耐火材料,用模压法成型,分别在1 650℃和1 680℃烧结制成坩埚.使用此坩埚在感应炉中熔化钛合金(TiNi),在真空条件下, 1 500℃保温5min.对在1 680℃烧结成的坩埚进行了抗水化性能测试.用X射线衍射仪对CaZrO_3材料进行物相分析.用扫描电子显微镜观察钛合金与此材料的界面反应层的微观形貌,结合能谱仪进行微区成分分析.结果显示:1 680℃烧成的CaZrO_3材料具有良好的抗水化性;用此坩埚熔化TiNi合金后,液态钛合金和耐火材料的界面反应层厚度约为30μm,界面反应层中,Ca,Zr,Ti,Ni等元素无明显扩散.     

Interfacial Behavior of Cyanex 272 and Mass Transfer Kinetics of Ytterbium Using the Constant Interfacial Area Cell

The interfacial behavior of Cyanex 272 has been investigated using the Du Nouy ring method. Different adsorption isotherms such as the Gibbs and Szyszkowski isotherms have been found as fitting well to the experimental data. The values of interfacial excess at the saturated interface increase in the following order: n-heptane > cyclohexane > CCl₄ > toluene > benzene > chloroform, explained according to the stronger solution effect of aromatic hydrocarbon. The effects of temperature, acidity, and ionic strength of the aqueous phase on the interfacial activity of Cyanex 272 are also examined and explained in detail. Moreover, the reaction orders against Cyanex 272 predicted from the interfacial tension isotherms are in agreement with the order determined experimentally, which suggests that the interfacial activity of Cyanex 272 can provide enough strong evidence quantitatively supporting the interfacial mechanism.     

双取代直链烷基苯磺酸钠的合成及其界面活性的研究

为了研究不同结构的双直链烷基苯磺酸钠的分子结构与界面活性之间的关系,以邻二氯苯为原料,经交叉耦合反应、磺化反应和中和反应等步骤,合成了邻二正戊烷基、正己烷基和正庚烷基苯磺酸钠 3种化合物, 3种产物的收率为 55% ~65%,用两相滴定法测定了产物的质量分数,均大于 99. 0%,用核磁共振氢谱和碳谱对产物进行了结构鉴定。用Wilhelmy-Plate法测定了双直链烷基苯磺酸钠NaCl水溶液与正壬烷的界面张力,发现随着疏水链碳数的增加,临界胶束浓度CMC减小,饱和吸附量Γmax先减小后增大,临界胶束浓度下的界面张力γCMC和饱和吸附面积Amin则是先增大后减小。     

Thermodynamics and kinetics of lipase catalysed hydrolysis of oleyl oleate

The kinetics of enzymatic hydrolysis of oleyl oleate in the boundary layer between stagnant organic and aqueous phases was studied using a commercial lipase preparation which was dissolved in the aqueous phase. Three aspects of the reaction were investigated. (1) The hydrolysis equilibrium in the organic phase cannot be expressed in terms of the concentrations of ester, alcohol and organic acid alone since the activity of the organic compounds changes dramatically with conversion, i.e. with the water content in the organic phase. An empirical correlation that accounts for the water activity and the unknown activity coefficients of the organic compounds is determined. (2) The influence of the interfacial area was examined, and it was found that the amount of ester converted per unit area of interface is independent of the available interfacial area and of the amount of ester. (3) The inhibition of the reaction by the hydrolysis products and by n-alkanes was measured. Both acid and alcohol inhibit the hydrolysis reaction while the influence of long-chained alkanes is very small. It is concluded that the reaction rate is determined by the interfacial concentrations, and that these concentrations differ from the bulk concentrations because of the different surface affinities of the components.