不同品种立方氮化硼热稳定性能的研究

为研究立方氮化硼（CBN）的品种对其热稳定性的影响,选用不同品种、同一粒度的CBN晶体,观察其形貌并进行TG-DTA测试,分析不同颜色CBN晶体和相同颜色、不同品种CBN晶体的热稳定性并探讨CBN晶体的耐热机制。结果表明:随CBN晶体颜色的加深,其热稳定性提高;随CBN晶体规则程度和TI/TTI值提高,其热稳定性也升高。      

cBN刀具的应用促进磨煤机行业的发展

目前耐磨铸件已经在采矿、水泥、电力、筑路机械及耐火材料等方面广泛应用。耐磨铸件因表面不规整、硬度不均、内部含有大量的硬质点和孔隙等原因,加工困难。另外,耐磨件加工时产生较大的切削力和切削热,产生较大的振动和冲击,会加速刀具的磨损,采用普通硬质合金刀具加工时经常崩刃或烧刀,导致加工成本增加。     

超细h-BN粉在无水乙醇中分散工艺研究

通过测量超细h-BN粉Zeta电位,选用SA、OA、SDBS、PEG4000、PEG20000、Span80六种分散剂,系统研究了超声处理时间和分散剂浓度对超细h-BN粉在无水乙醇中分散性能的影响,并分析红外图谱探讨其分散机理.结果表明,超声时间和分散剂的浓度对分散效果有显著影响,随着超声时间和分散剂浓度的增加,超细h-BN粉分散稳定性先增大后减小;不同分散剂在最佳超声时间和浓度下,分散效果从高到低顺序依次为:SA＞ PEG4000＞ OA＞SDBS＞ PEG20000＞ Span80.推荐超细h-BN粉的最佳分散工艺为:在无水乙醇中添加粉体质量分数5 wt％的SA在超声功率为560W下超声20 min.     

BN粒径对PB-1/BN复合材料性能的影响

以聚丁烯-1(PB-1)为基体,不同粒径的氮化硼(BN)为导热填料,采用HAKKE转矩流变仪、模压成型工艺制备PB-1/BN导热绝缘复合材料,并研究了BN粒径对PB-1/BN复合材料的导热、结晶、流变以及力学等性能的影响。结果表明:BN的加入,PB-1/BN复合材料的导热率有了明显提高。其中,当BN质量分数为30%,粒径为5 000目时,复合材料的导热系数达到0.81 W/(m·K),较纯PB-1提高了2.375倍。同时,BN的加入,使PB-1/BN复合材料的流变性能均高于纯PB-1,而复合材料的熔融温度和结晶度均呈现降低趋势,力学性能也有不同程度的降低。     

多孔氮化硼复合水净化材料的制备及其再生性能

为了增加多孔氮化硼（PBN）的再生性能,采用水热法成功地制备了α相氧化铁/PBN（α-Fe2O3/PBN）复合净水材料。研究了水热反应和再生过程对α-Fe2O3/PBN复合材料的晶体结构、比表面积和吸附性能的影响。实验结果证实,负载在PBN表面的α-Fe2O3颗粒在过氧化氢的辅助下对吸附在其表面的亚甲基蓝（MB）具有优异的协同催化降解活性。经过6次吸附-再生循环后,α-Fe2O3/PBN复合材料对水中MB的移除效率保持了初始的93.5%,而在相同实验条件下,PBN的移除效率仅为初始的11.8%。同时研究了α-Fe2O3/PBN复合材料的再生机理。     

低含量PcBN复合片在高温高压下的合成

通过不同铝含量（10vol%,15vol%,20vol%,25vol%30vol%）在Al-TiN-cBN体系下高温高压合成低含量PcBN复合片并研究其性能。通过XRD发现生成了TiB2、AlN、Al2O3三种物相,随着铝含量的增多,新生相AlN、Al2O3的含量逐渐增多。通过硬度检测和弯曲试验发现：由于AlN和Al2O3相的增多,相对降低了cBN的含量,显微硬度值也随着铝含量的增多而逐渐降低;而由于铝的催化效果,随着铝含量的增多（10vol%~20vol%）,强的cBN-cBN键就逐渐增多,增强了其韧性,再增加铝的含量（25vol%~30vol%））韧性反而降低。切削试验发现,铝含量为20vol%时候,切削效果最佳。这是PcBN复合片显微硬度和抗弯强度的一种综合体现。     

轻质刚性隔热材料的制备及性能研究

以短切石英纤维和莫来石纤维为骨架,氮化硼粉和硅溶胶为粘结剂,采用水基料浆制备了具有鸟巢结构的刚性隔热材料,研究了纤维配比及氮化硼含量对刚性隔热材料密度、显微结构、热导率及压缩强度的影响.结果 表明,通过调整氮化硼含量,材料密度在0.21 ～0.34g/cm3变化,随氮化硼含量增加,三组隔热材料的密度和压缩强度逐渐提高,隔热性能有轻微降低,当氮化硼加入量为8wt％时,材料300℃和700℃的热导率分别为0.055 W· m-1·K-1和0.078 W-m-1·K-1,压缩强度可达2.73 MPa,相比较2wt％含量样品的压缩强度(1.44 MPa)提高了90％.     

不同材料和刀尖圆弧半径刀具加工TC4钛合金的表面质量及刀具磨损行为

采用聚晶立方氮化硼(PCBN)、TiAlN涂层硬质合金(2种刀尖圆弧半径)和Al_2O_3+TiC涂层硬质合金等3种刀具车削TC4钛合金工件,测试了刀具后刀面磨损宽度和工件表面粗糙度,观察了刀具的磨损形貌并分析了磨损机制;同时,研究了刀尖圆弧半径对工件表面粗糙度和切屑形貌的影响。结果表明:TiAlN涂层硬质合金刀具具有比其他2种刀具更长的使用寿命,且加工后工件的表面粗糙度最小、表面质量最好,其磨损形式主要为磨粒磨损和黏结磨损;PCBN刀具的失效形式主要为前刀面和后刀面崩塌,而Al_2O_3+TiC涂层硬质合金刀具的磨损形式主要为扩散磨损;刀尖圆弧半径的增大有利于提高TiAlN涂层硬质合金刀具的断屑能力以及加工工件的表面质量。     

改性BN/聚丙烯复合材料的制备及导热性能研究

本文在氮化硼(BN)表面通过原位分散聚合苯乙烯引入PS,以此改善BN在聚苯乙烯(PS)基体中的分散,实现改性BN在PS相中的选择性分散。通过引入另一种聚丙烯(PP)相构建共混物的双连续结构,来增强复合材料的导热性。由于改性BN在PS相中的选择性分散,双连续PS/PP(60/40)相有利于PS的热导率的进一步增强。此外,含14.5wt%改性BN的PS/PP共混物的热导率比纯PP高2倍,比PP/BN高30%。     

PcBN高压烧结过程及机理研究

聚晶立方氮化硼（PcBN）刀具材料不仅热稳定性好、化学惰性强,而且硬度高,是目前加工黑色金属材料以及实现加工领域的高效、高速和高精度的最佳工具材料。文章旨在对高温高压下不同粘结剂在PcBN的烧结过程中的行为规律作一个总结,以期进一步指导我们寻找更优的粘结剂组分和配比,了解PcBN的高压烧结机理,制备出高性能的PcBN刀具材料。