Si加入量对Si3N4-SiC复合材料性能的影响

固定其他组分配比不变，仅改变配方中Si粉加入量即Si粉从10％增加到60％，经过准静态氮化法反应烧结制得Si3N4－SiC复合材料，并对其进行力学性能、XRD和SEM检测，实验结果显示：随着Si加入量的增加，复合材料的强度逐渐增大，而密度却呈现减小趋势，生成的Si3N4-中β-Si3N4含量增加，形成的网络结构的致密度也相应增大，但β－Si3N4晶粒减小。     

Mo粉加入量对反应烧结MoSi2-Si3N4-BN复合材料性能的影响

以Si粉(w(Si)=99%)、Mo粉(w(Mo)=99%)和六方BN粉(w(BN)≥98%)为原料,Fe2O3(w(Fe)≥69.8%)为烧结助剂,高纯氮气(ψ(N2)=99.99%)为反应气体,采用反应烧结法于1 450 ℃氮气气氛下保温5 h原位合成了MoSi2-Si3N4-BN复合材料.研究了Mo粉加入量(W)为:0、5%、10%、15%、20%、30%时对材料的显气孔率、体积密度和抗折强度的影响,利用XRD研究了Mo粉不同加入量下复合材料的物相组成,并利用SEM对材料表面和断面形貌进行了观察,同时探讨了Mo5Si3的形成机理.结果表明:随着原料中Mo粉加入量的增加,所制备的复合材料显气孔率增大,体积密度和抗折强度减小.材料中含有α-Si3N4、β-Si3N4、BN、MoSi2和少量的Mo5Si3相.原位生成的MoSi2及少量的Mo5Si3均匀地分散在材料中,其晶粒尺寸为2～3 μm.随着原料中Mo粉加入量增加,Mo5Si3的生成量越来越多;当Mo粉加入量为30%时,Mo在材料中主要以Mo5Si3的形式存在.Mo5Si3的生成机理为MoSi2失去Si转化而成.     

β-Si3N4晶种对Si3N4陶瓷力学性能和显微结构的影响

采用无压烧结工艺制备了长柱状β-Si3N4品种.研究了晶种尺寸对Si3N4陶瓷力学性能和显微结构的影响.结果表明:在1750℃通过控制保温时间(1h、1.5h和2h)可获得不同尺寸的长柱状β-Si3N4晶种.Si3N4陶瓷加入晶种后,其相对密度和抗弯强度虽略有降低,但断裂韧性得到大幅提高.平均长度为4.51μm,长径比为5.71的品种对Si3N4陶瓷的增韧效果最佳;且随着其添加量的增加,Si3N4陶瓷的断裂韧性先升高再降低,当掺量为2wt％时断裂韧性达到最高(提高了20％以上).显微结构分析表明,Si3N4陶瓷断裂韧性的提高,与因晶种加入而导致的Si3N4晶粒长径比和大长柱状晶粒含量的增加有关.     

Al2TiO5-Si3N4复合材料制备工艺研究

以Al2TiO5粉料、α-Si3N4粉料为原料,制备Al2TiO5-Si3N4复合材料。研究了Si3N4加入量、烧成气氛、烧成温度、保温时间对Al2TiO5-Si3N4复合材料性能的影响。研究结果表明,制备Al2TiO5-Si3N4复合材料较佳的工艺条件为Si3N4含量15％、氮化气氛、烧成温度为1550℃,保温时间为2h。     

添加剂对Si粉直接氮化工艺中α-Si3 N4含量的影响

通常情况下,Si粉直接氮化法和自蔓延法所制得Si3N4粉体主要以β-Si3N4为主,而为了使Si3N4陶瓷有更好的烧结性能,需要得到高α相含量的Si3N4粉.本研究以Si粉直接氮化法为基础,通过添加NH4Cl、FeCl3来制备高α相含量的Si3N4粉.经XRD和SEM检测分析发现,添加适量NH4Cl、FeCl3可大幅提高Si3N4粉体中α-Si3N4的含量,最高可达88.3%,但FeCl3的含量过高时,则可显著降低α-Si3N4的含量.研究还发现添加NH4Cl、FeCl3还可降低Si粉发生氮化反应的起始温度.     

Si粉氮化法合成Si3N4-SiC材料

以SiC、Si粉和Al2O3微粉为主要原料,羧甲基纤维素(CMC)为临时结合剂,采用氮化反应烧结法合成了Si3N4-SiC材料,主要研究了Si粉的粒度(≤0.074、≤0.044 mm)和加入量(质量分数分别为15%、17%、19%、21%)、烧成温度(分别为1 380、1 400、1 420、1 430、1 440、1 460和1 480℃)、Al2O3微粉添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%,取代相应量的SiC粉)对Si3N4-SiC材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度及Si3N4含量的影响。结果表明:1)采用粒度较细Si粉的试样具有较高的致密度、常温强度、高温抗折强度和Si3N4含量;随着Si粉加入量的增加,试样的致密度略有增大但变化不大,常温强度和Si3N4含量逐渐增大,而高温抗折强度先增大后减小;2)适当提高烧成温度会明显改善Si3N4-SiC材料的高温抗折强度,但当温度超过1 440℃反而略有下降;3)添加Al2O3微粉对烧后试样的致密度、常温强度和高温抗折强度有益。综合来看,Si粉的适宜添加量(质量分数)为17%,较适宜的烧成温度为1 420～1 440℃,Al2O3微粉的适宜添加质量分数为2%。     

Al_2TiO_5-Si_3N_4复合材料制备工艺研究

以Al2TiO5粉(自制)和α-Si3N4粉为原料,制备Al2TiO5-Si3N4复合材料.研究了Si3N4加入量(质量分数,分别为0、5%、10%、15%、20%和25%)、烧成气氛(氮气气氛和空气气氛)、烧成温度(1 450、1 500、1 550℃)、保温时间(2、3、4 h)对Al2TiO5-Si3N4复合材料性能的影响.研究结果表明,制备Al2TiO5-Si3N4复合材料较佳的工艺条件为:加入15%的α-Si3N4粉,在氮气气氛中于1 550℃保温2 h烧成.     

Si_3N_4加入量对Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响

以电熔棕刚玉、碳化硅、α-Al2O3微粉、白刚玉、硅灰、硅粉为主要原料,以高铝水泥为结合剂,制备了铁沟浇注料,研究了Si3N4加入量(质量分数分别为0、3%、6%、9%、12%)对试样性能、物相组成和显微结构的影响.结果表明:(1)随着Si3N4加入量的增加,不同温度处理后Al2O3-SiC-C试样体积密度和常温强度基本上呈先增大后减小,显气孔率呈先减小后增大的变化趋势,Si3N4的适宜加入量为3%～6%.(2)中高温热处理时,试样中的Si3N4部分氧化生成了活性很高的SiO2,进而与Si3N4和α-Al2O3反应生成了O'-SiAlON结合相.(3)高温处理后试样的高温抗折强度随Si3N4加入量的增加而增大,而未经高温处理的试样的高温抗折强度则随着Si3N4加入量的增加而减小,这与试样中O'-SiAlON相的生成量有关.     

放电等离子烧结氮化硅陶瓷刀具材料的摩擦磨损性能

研究了放电等离子烧结氮化硅陶瓷刀具材料(91wt％ α-Si3N4 +5wt％ MgSiN2 +3wt％ Y2O3 +1wt％ CeO2)在干滑动条件下分别与氮化硅陶瓷和轴承钢GCr15的摩擦磨损性能.结果 表明:Si3N4/Si3N4滑动副的摩擦系数和磨损率随着滑动速度的增加而减小,且不同滑动速度下的磨损表面均有明显的犁削特征和剥落,其磨损形式主要为磨粒磨损;Si3N4/GCr15滑动副的摩擦系数和磨损率随着负载的增加先减小后增大,其磨损机理为氧化磨损和粘着磨损.由于氮化硅球的高硬度和轴承钢的相对低硬度,相同条件下Si3N4/Si3N4滑动副的磨损率均大于Si3N4/GCr15.     

原位反应制备WSi2/Si3N4复合材料的研究

研究了Si3N4/WSi2复合陶瓷材料的特殊制备工艺过程及其显微结构.用XRD、SEM、EDX以及气孔测试仪,对每一制备过程步骤中发生的显微结构变化进行了分析.结果表明预烧过程原位生成了WSi2,氮化反应使 Si相几乎全部转化为Si3N4和WSi:,热压使α-Si3N4转化为β-Si3N4,相组成为β-Si3N4、WSi2 以及少量的WsSi3.机械强度随温度上升而增加,1200℃ 强度达988.3MPa.     

Use of the bending-beam-method for the study of the anodic oxidation of Si in dilute fluoride media

The chemical dissolution of anodically grown Si oxides in acidic fluoride medium has been studied in-situ with the Bending Beam Method (BBM). Current and deflection transients were recorded after switching the electrode from the given polarisation conditions to zero applied field and monitoring the etchback process. Oxide stress values estimated with this approach are free from contributions due to film electrostriction and to changes in surface tension. Transients recorded after polarisation in the regime of current or potential oscillations show dissolution patterns which contain information on the properties of oxide film along its depth profile.     

Si3N4-SiC材料的微观结构对性能影响的研究

利用硅直接氮化烧结工艺制备Si3N4-SiC材料试样,通过观察材料的微观结构,以及材料物理性能及力学性能的测试结果分析,得出材料的微观结构对其性能的影响。     

Si69和白炭黑对全钢基部胶动态特性的影响

利用动态力学分析技术，通过实验研究了8种胶料的滚动阻力、湿抓着性能。实验结果表明：在改变白炭黑用量时，以白炭黑15份得到高湿抓着性能和低滚动阻力。在改变白炭黑／Si69用量时，以白炭黑／Si69为20／4得到较大的湿抓着性能和较小的滚动阻力。加入偶联剂Si69改性白炭黑的全钢基部胶的滚动阻力明显小于只加入白炭黑的全钢基部胶滚动阻力。     

ICP法测定二级水中Si含量

对二级水中Si含量的测定方法进行摸索 ,提出了一种快速、精度高的分析方法———ICP法测定二级水中Si含量。     

Si 69在炭黑填充NR/BR/NBR共混物中的应用

在炭黑填充NR／BR／NBR共混物中加入Si 69，共混物硫化速度降低、物理机械性能提高；Si 69用量为4份时，硫化胶的综合性能最佳。将140℃下用Si 69处理30min后的炭黑加入NR／BR／NBR共混物，可降低硫化胶在65℃下的tan 6值，表明材料的滚动阻力下降。     

Synthesis of SAPO-34 with only Si(4Al) species: Effect of Si contents on Si incorporation mechanism and Si coordination environment of SAPO-34

SAPO-34 molecular sieves with different Si coordination environment were synthesized by adjusting SiO₂/Al₂O₃ molar ratio in starting gel. The crystal structure, element composition and Si coordination environment of the as-synthesized samples were characterized by XRD, SEM, XRF and NMR. SAPO-34 molecular sieve could be obtained when the SiO₂/Al₂O₃ molar ratio of the starting gel was higher than 0.075. The content and modeling of Si incorporated into SAPO-34 framework varied with the SiO₂/Al₂O₃ molar ratios in the starting gel and different Si chemical environments were formed correspondingly. SAPO-34 with only Si(4Al) coordination structure could be prepared when the SiO₂/Al₂O₃ molar ratio of the starting gel was in range of 0.075–0.15.     

添加剂TiO2及金属Si对刚玉制品烧结性能的影响

研究了添加剂锐钛型TiO2和金属Si对刚玉制品烧结性能的影响。结果表明：在刚玉材质中同时添加锐钛型TiO2和金属Si粉时，试样在1550℃烧后的强度明显提高。当试样中添加6％的TiO2和2％的金属Si时，X-衍射图显示刚玉制品中含有较多的钛酸铝。     

Si3N4含量对Si3N4-SiC材料腐蚀性能的影响

利用Si3N4—SiC材料在冰晶石静态融盐电解质中的腐蚀实验研究材料的腐蚀性能,对腐蚀增重率进行记录分析,Si3N4的含量是影响材料腐蚀性能的重要因素,根据实验测定得出Si3N4的含量越高,Si3N4-SiC材料腐蚀程度越严重。     

Catalytic reduction of no over the modified MFI metallosilicalites

The metallosilicalites (MFI) containing copper ([Cu,Si]), zinc ([Zn,Si]) or both elements ([Cu,Zn,Si]) were prepared and modified as potential catalysts for the NO reduction with propene. The H-[Cu,Si] samples showed the highest activity, which was initially comparable to that of Cu-ZSM-5, but contrary to the latter, it increased with time. The framework Cu or Cu released from the framework probably act as active sites.