SiC陶瓷表层改性的研究

由于SiC陶瓷脆性大、冲击韧性低、加工性能差等特点在很大程度上限制了其应用范围,采用Al基合金熔渗SiC陶瓷的方法对SiC陶瓷表层进行改性处理.通过金相显微镜、SEM、EDS、XRD等检测方法对改性后的SiC陶瓷进行微观组织分析,通过万能试验机进行三点弯曲强度测定.结果表明改性后的SiC陶瓷表面生成一层含有Ti3SiC2三元相的反应层,反应层厚度随熔渗温度、时间呈先增加后减小的规律性变化,最厚可达500微米;反应层显微硬度约为500 HV,明显低于SiC陶瓷的硬度;改性后SiC陶瓷三点弯曲强度比SiC陶瓷提高了1.4倍.     

电气石水性浆料的制备及其性能研究

利用高速研磨改性的方法制备电气石水性浆料。探讨分散剂的种类、用量以及pH调节剂的种类对浆料稳定性的影响。用粒度分布、zeta电位、SEM、FT-IR和流变性测试表征样品。研究结果表明:采用0.4%的PMA-3000作为浆料的分散剂和AMP-95作为pH调节剂时,可以制备出稳定的电气石水性浆料。粒度分布曲线表明,电气石水性浆料的平均粒度为3.536μm;FT-IR结果表明,分散剂与电气石颗粒表面发生了化学吸附;流变曲线表明,浆料具有较高的剪切变稀触变性;探讨了浆料pH值对其Zeta电位的影响。     

低浓度碳化硅浆料的分散稳定性及其膜性能研究

将碳化硅(SiC)粉体与一定量的聚乙二醇(PEG)、四甲基氢氧化铵(TMAH)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)及去离子水和乙醇混合并球磨3 h制备出低浓度SiC浆料,研究了SiC浆料p H值与其Zeta电位对应关系和添加组分变化对浆料分散稳定性的影响。结果表明,当p H=8.5时,浆料有最大动电位-37.76 m V,当m(TMAH)∶m(SiC)=1.5%、m(CMC-Na)∶m(SiC)=0.4%时,浆料的表观黏度最小为4.31 m Pa·s,浆料的相对沉降高度最小,浆料的分散稳定性能较佳。利用该浆料在多孔碳化硅陶瓷表面进行涂膜并高温烧成后制备了碳化硅膜并对碳化硅膜的显微结构与其孔径进行了分析表征,结果表明该浆料成膜性能良好,SiC膜晶粒周边圆润、堆积均匀,物相单一,膜孔径分布较窄,平均孔径约为1μm。     

影响注凝成型法制备Al_2O_3陶瓷素坯固化时间的因素

研究以ST-85为分散剂的超微粉氧化铝浆料体系中,分散剂、单体、引发剂、催化剂的含量和室内温度,对注凝成型法制备Al2O3陶瓷素坯固化时间的影响.研究结果表明:Al2O3陶瓷浆料中,固相质量分数为68.0%、分散剂质量分数为0.5%、单体质量分数为2.5%、引发剂质量分数为0.02%~0.03%、催化剂质量分数为0.03%~0.04%、室内温度为16~20℃时,浆料的固化时间可以控制在20~40 min内.     

流延法制备FeNiMnO4热敏陶瓷薄片

采用有机溶剂浆料系统的流延成型工艺制备了FeNiMnO4热敏陶瓷薄片.通过优化粉体的特性、浆料组成和流延条件,制得的陶瓷薄片厚度为～0.2 mm,表面平整光洁,微结构均匀,密度高达～96%.     

基于快速成型和凝胶注模的压电陶瓷成型工艺

采用快速成型和快速模具技术制备了具有复杂结构的模具.采用凝胶注模成型工艺成功制备出固相体积百分数含量为55,粘度小于1 Pa.s的PMN-PZT压电陶瓷悬浮体.考察了分散剂加入量、球磨时间、pH值与注模浆料流变性之间的关系,从而获得最佳浆料配制条件为:分散剂用量的质量百分数约在0.8~1.2左右,pH值为10~11,球磨时间为8 h.将PMN-PZT浆料注入模具,经过热处理和后处理便得到了具有复杂结构的压电陶瓷部件.对比了快速成型和凝胶注模与传统模压成型工艺制备的样品,扫描电镜(SEM)显微形貌分析和电学性能测定表明:快速成型和凝胶注模工艺制备的样品与模压工艺制备的样品相比较,其显微结构均匀致密、晶粒大小与晶界分布均匀,气孔率更小,电学性能更均匀.     

分散剂对乙醇制浆中木素的防吸附作用

分别以聚乙二醇1000、多聚磷酸钠和六偏磷酸钠为分散剂,研究了乙醇制浆蒸煮过程中分散剂对木素的防吸附作用。采用紫外光谱、扫描电子显微镜及浆料卡伯值检测等考察了分散剂的防吸附效果。结果表明,聚乙二醇1000对木素的防吸附效果最好,最适浓度为2.5mmol/L,该条件下2g绝干浆料吸附木素减少0.114 8g,浆料卡伯值由89.1下降为84.6,且木素多以小颗粒分布在纤维表面。     

新型陶瓷滤料处理含油废水的粗粒化试验研究

利用新型陶瓷滤料及其表面改性滤料进行石油废水的粗粒化试验。在不投加混凝剂的条件下,2种滤料分别达到了最高80.62%（无表面改性陶瓷滤料）和76.97%（表面改性陶瓷滤料）的除油效果;在投加硫酸铝混凝剂的条件下2种滤料分别达到了最高73.02%（无表面改性陶瓷滤料）和71.68%（表面改性陶瓷滤料）的除油效果,同时,D2型表面改性滤料达到了平均94.56%的粗粒化除油效果。     

高致密氧化镁陶瓷的凝胶注模成型

探讨了高致密氧化镁陶瓷水基凝胶注模成型工艺,研究了预烧处理温度对原料的水化活性、粒度及比表面积的影响;同时研究了预烧处理温度、分散剂及固含量等对MgO陶瓷浆料流变学性能的影响。通过DSC-60A热分析仪对MgO陶瓷素坯进行热分析,制定了合适的烧结制度;用SSX-550观察了烧结体的微观形貌。结果表明,MgO粉体随着预烧处理温度的升高,水化活性降低,粒度增大,比表面积降低。在1 350℃处理后的MgO粉活性最低,当分散剂的加入量为3%时,可制备出固含量为54%、黏度低于200mPa.s的流动性良好的稳定浆料。MgO烧结体的密度可达到理论密度的98.32%,且烧结体宏观无缺陷,微观结构均匀致密。     

气相SiO反应渗透制备生物形态SiC多孔陶瓷

以毛竹为原材料,碳化后制得竹炭为模板,采用气相SiO反应渗透法制备了生物形态SiC多孔陶瓷.利用XRD、SEM和万能力学试验机等测试手段对生物形态SiC多孔陶瓷的物相组成、微观形貌及力学性能进行了分析,探讨了气相SiO渗透制备生物形态SiC多孔陶瓷的形成过程.结果表明:SiC多孔陶瓷由主晶相β-SiC和少量未反应的C组成,其微观结构遗传了竹材的孔隙结构特征.随着反应温度的升高,SiC的转化率提高,SiC多孔陶瓷的抗弯强度降低.在SiC的形成过程中,气相SiO通过SiC层的扩散是其生长的控制步骤.     

Surface Modification of Silicon Carbide Powders with Aminoorganosilanes

To study the surface modification of SiC powders with aminoorganosilanes, high solid loading and low viscosity SiC slurry was prepared. Three kinds of aminoorganosilanes were used in the experiment. Infrared Fourier transform spectrometry （Nicolet20SX, America） was applied to analyze the surface characterization of modified SiC powders. The largest solid loading of SiC coated with WD-52 slurry had increased to 54.5vo1% and the stabilization also increased remarkably. At the same time, the viscosity of SiC slurry declined. Comparing with WD-50 and WD-57, WD-52 is most effective for modification of SiC powders.     

单晶SiC的化学机械抛光及其增效技术研究进展

为了解决传统SiC化学机械抛光(CMP)加工效率低的问题,针对单晶SiC表面抛光质量和材料去除率指标,综述了应用传统碱性抛光液、混合磨粒抛光液及含强氧化剂抛光液对单晶SiC进行化学机械抛光的研究现状;为了提高SiC-CMP的化学和机械两方面作用,对SiC-CMP催化辅助增效技术、SiC电化学机械抛光(ECMP)技术、固结磨料抛光、光催化辅助抛光等增效新技术进行了系统综述;对SiC-CMP及其增效技术进行了分析、讨论,指出了当前的研究难点,展望了进一步提高单晶SiC抛光效率的研究方向.     

碳酸钙晶须的表面改性研究

采用KH-570对碳酸钙晶须进行表面改性,通过测定活化度与沉降体积,确定了实验的最优化条件。实验结果表明,当初始料浆质量分数为10%、反应温度为80℃、偶联剂的质量分数为2.5%、改性时间为1.5h时,碳酸钙晶须的表面改性效果最好。     

红假单胞菌在煤系黄铁矿表面吸附量的测定

微生物在黄铁矿表面吸附量的大小，直接影响微生物对黄铁矿的表面改性，决定浮选脱硫效果的优劣．利用红假单胞菌，通过测定吸附前后菌液浓度的变化，对煤系黄铁矿进行吸附量测定试验，重点考察了菌种的浓度、矿浆浓度、pH值等因素对吸附量的影响．研究结果表明，红假单胞菌在黄铁矿表面的吸附量遵守Langmuir等温方程式，吸附量与矿浆浓度成反比，pH值对红假单胞菌吸附量有影响，在中性环境下吸附量最高，在碱性环境下吸附量较小，在酸性环境下吸附量最低．红假单胞菌与黄铁矿的吸附作用中，存在静电引力．     

辐照技术在纺织上的应用

辐照技术指利用γ射线、电子束、等离子、微波、紫外线等射线对物质的激发诱导作用,产生物理化学变化。重点介绍了这些方法在纺织上的应用,对淀粉浆料及染料改性,对纤维改性,改变材料的表面结构和性能,使纺织材料获得新的功能。由于辐照过程几乎不产生污染,因此被公认为一种绿色清洁技术。     

ULSI制备中SiO2介质的化学机械抛光

对超大规模集成电路（ＵＬＳＩ）制备中二氧化硅介质的抛光机理、工艺条件选择、抛光液成分与作用等进行了综述,对抛光浆料及抛光工艺中存在的一些难题进行了分析,对如何提高抛光速率、改善表面状况以及解决金属离子沾污等问题进行了讨论．     

表面氢化降低SiC/金属接触间界面态密度的机理

研究了SiC表面氢化降低界面态密度的机理。采用缓慢氧化、稀释的HF刻蚀、沸水浸泡的表面氢化处理方法,降低SiC表面态密度。该方法用于SiC器件的表面处理,在100℃以下制备了理想因子为1.20~1.25的6H-SiC肖特基二极管,其欧姆接触比接触电阻为(5~7)×10-3Ω· cm2。表面氢化处理的优点在于避免了欧姆接触所需的800~1 200℃的高温合金,降低了工艺难度,改善了肖特基结的电学特性。     

涂层对CVD法SiC纤维拉伸断裂行为的影响

针对SiC纤维的表面缺陷引起的低强度断裂问题,采用CVD技术对SiC纤维进行了C涂层.利用了XRD和SEM分别对无C涂层SiC纤维和C涂层SiC纤维的晶体结构和表面形貌进行了表征,对比了其抗拉强度.结果表明SiC由-SiC晶体组成,在(111)晶面方向上择优生长.涂C后SiC纤维表面光滑致密,表面缺陷较少,有效地降低了表面缺陷深度a值;涂C后SiC纤维的拉伸强度比无C涂层的抗拉强度增加了620MPa.因此,C涂层可以降低SiC纤维的表面缺陷,从而使SiC纤维的抗拉强度增加到2870MPa.     

Microstructure and properties of SiC gradiently coated Cf/C composites prepared by a RCLD method

The SiC gradiently coated carbon fiber/carbon (Cf/C) composites were prepared by a two-step rapid chemical liquid depo-sition (RCLD) method. The microstructure and properties of the composites were investigated using X-ray diffraction, scanning elec-tron microscopy together with energy dispersive X-ray analysis, bending tests, and oxidation tests. The experimental results show that the surface layer of the composites is composed of SiC, pyrocarbon, and carbon fibers. Their inner area consists of pyrocarbon and carbon fibers. The SiC content gradiently decreases with increasing distance from the outer surface to the center of the compos-ites. Furthermore, the thickness of the SiC layer increases with increasing tetraethylorthosilicate content and deposition time. SiC coatings have no significant influence on the bending strength of the composites. However, the oxidation resistance of the compos-ites increases with increasing thickness of the SiC layer.     

Effects of Electric Potentials on Tribological Properties of SiC/HT200 Pairs in NaOH Solutions

On a self-developed circular-translation polishing machine, the influence of different electric potentials on the friction coefficient and wear properties of SiC/HT200 friction pair, which contacted as one electrode, were studied in NaOH solutions. The results show that the friction coefficient of SiC/HT200 pair is 0.25 under no externally applied potential; but it decreases to 0.23 while applying +3 V polarization potential on the pair; in contrast, it increases to 0.30 when applying -3 V polarization potential on the pair. And the polished SiC surface under +3 V potential is much smoother, while there are clear ploughing marks and adhesive region on the polished SiC surface under zero and -3 V potential, respectively. The mixed tribo-electrochemical friction model has been proposed and the mechanisms of the electric effects on the tribological properties of SiC/HT200 friction pair in NaOH electrolyte are addressed. Results and discussion show that the anodic passivation technique may be used for hastening the running-in process of SiC/Fe friction pairs, as well as for polishing SiC to increase its materials removal efficiency while maintaining good surface quality.