等离子喷涂CNTs/Al2O3复合涂层力学性能研究

通过等离子喷涂工艺制备了不同碳纳米管含量的CNTs/Al2O3复合涂层,系统研究了碳纳米管含量对涂层孔隙率、洛氏硬度和断裂韧性的影响规律。实验结果表明:采用喷雾干燥工艺制备的CNTs/Al2O3颗粒为球形,CNTs均匀分布在团聚颗粒的表面;部分CNTs经等离子喷涂后保留在沉积涂层内部并且与Al2O3基体形成冶金结合,起到一定桥接作用。涂层孔隙率和洛氏硬度值均随CNTs含量的增加呈现降低的趋势。随CNTs含量从6%(质量分数)增加到12%(质量分数),CNTs增韧效果的增强和涂层孔隙率的降低导致涂层断裂韧性值从48MPa增加到90MPa。     

TiB2/ZrO2复合材料介电及力学性能研究

以热压烧结制备了TiB2/ZrO2复合材料,研究了其在8.2～12.4GHz的介电特性和力学性能,探讨了材料极化和损耗机理.结果表明,Ib2降低了复合材料的烧结性能;纯ZrO2无明显损耗,Ro2内部价电子随电场移动使基体发生极化,Ib2在材料中形成的导电网络使复合材料复介电常数实部和损耗增加.复合材料的硬度随TiB2体积分数增加而下降,抗弯强度和断裂韧性随TiB2体积分数增加先上升后下降,这是由复合材料相对密度、基体晶粒尺寸以及TiB2的韧化作用等因素共同决定的.     

部分稳定氧化锆陶瓷的力学及介电性能

以热压烧结法制备摩尔分数为3%的氧化钇部分稳定氧化锫(yttria partially stabilized zirconia,Y-PSZ)陶瓷,研究了不同烧结温度和保温时间对材料力学和介电性能的影响.对Y-PSZ陶瓷与电磁波作用机理作了初步探讨.结果表明:随烧结温度升高,材料抗弯强度和断裂韧性先增大后减小,其最大值分别为648.8 MPa和5.8 MPa-m1/2.材料力学性能的变化是材料相对密度、晶界相含量及晶粒大小等因素共同作用的结果.适当延长保温时间能够减少晶界玻璃相、提高材料强度.Y-PSZ陶瓷对于8.2～12.4 GHz频率范围的电磁波无明显损耗,但在个别频率点出现干涉损耗峰.在外电场作用下,氧空位在其平衡位置震动,在8.2～12.4GHz频率范围,Y-PSZ陶瓷中无离子松弛损耗.     

羰基铁粉吸波涂层的吸波原理及应用

吸波涂层通常由吸收剂和基体组成。羰基铁粉属于典型的磁介质型吸收剂,由于其具有较宽的吸收频段而引起人们越来越多的关注。吸波涂层的设计与优化就是通过调节吸收剂的成分、体积分数以及吸波涂层的厚度来改善涂层的吸波性能,吸波原理与有效介质理论是进行吸波涂层设计与优化的理论基础。主要介绍了羰基铁粉吸波涂层的吸波机理、吸波涂层优化设计的基本方法,最后简要介绍了几种常见羰基铁粉吸波涂层的应用。     

热压温度对Fe/LAS复合材料性能的影响

采用热压烧结法制备了Fe/LAS复合材料,研究了该复合材料的致密度、力学性能和微波电磁性能随热压温度变化的规律。结果表明,随热压温度的升高,复合材料的致密度、断裂韧性和抗弯强度先上升后下降,并均在热压温度为970℃时达到最大;在8.2～12.4 GHz测试频率内,随热压温度的上升,复介电常数逐渐降低,复磁导率变化不明显。     

热处理温度对纳米ZnO微波介电性能的影响

用均匀沉淀法合成纳米ZnO粉体.经分析XRD和SEM表明产物为纤锌矿结构,呈球状或类球状.对所得粉体进行不同温度热处理,分析结果表明：当热处理温度达600℃时,ZnO粉体颗粒小且分布均匀,平均粒径为28 nm.对所得产物在8.2-12.4 GHz范围进行电磁参数的测量表明：纳米ZnO粉体属于介电损耗材料,600℃热处理后,粉体与石蜡组成的复合体不仅具有良好的频响特性,且介电常数实、虚部和损耗值都较大.     

Sol-gel法制备ZAO薄膜及其红外发射率的研究

采用溶胶-凝胶工艺在石英玻璃基底上制备了ZAO(掺铝氧化锌)薄膜,系统研究了各工艺参数,如溶胶浓度、Al掺杂量及热处理温度对其结构和性能的影响.XRD分析结果表明,ZAO薄膜具有ZnO晶体结构并具有沿(002)晶面择优生长的特性.SEM结果显示,所制薄膜的晶粒尺寸约为50 nm,浸涂1次溶胶所得薄膜的厚度约为2.6μm.溶胶浓度为0.3 mol.L-1,掺杂Al为3 at.%的薄膜试样在700℃热处理后,8~14μm波段的平均红外发射率降至0.568.     

不同重力条件对 PbO-B2O3玻璃分相的影响

研究了PbO—B2O3在不同重力条件下的分相现象，并分析了不同实验条件下试样的成分均匀性以及试样不同部位的显微结构．结果发现，玻璃发生分相后形成连续的富硼相和分散的富铅相．对于分相在高重力阶段发生的试样，顶部富铅相的尺寸远远小于试样的底部，试样顶部的含铅量远远低于试样的底部，因此该试样的成分均匀性最差，其次是在正常重力下发生分相的试样．     

Synthesis and microwave dielectric properties of Si/C/B powder

Si/C/B powders were synthesized by carbothermal reduction of xerogels containing boride. Colorless, transparent and monolithic gel was obtained by using tetraethoxysilane, saccharose, tributyl borate, ethanol and distilled water as starting materials. When the xerogel was fired at 1 600 ℃ in the static argon atmosphere, the XRD pattern commences to show the crystallite peak corresponding with C. β-SiC was synthesized at 1 700 ℃, but amorphous remainders could not be eliminated completely. The XRD results show that the boron possibly enters into the silica network, leading to the formation of borosiloxane. Microstructure offl-SiC powders consists of agglomerated particles with diameters ranging from 30 to 100 nm. Though the samples prepared at 1 600 ℃ and 1 700 ℃ have better dielectric loss tangent than the sample at 1 500 ℃ due to exiting crystalline material, the dielectric constant and dielectric loss tangent of three samples reveal lower values.     

Fe/Ce氧化物纳米玻璃薄膜的制备及其性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了含有铁离子和铈离子的溶胶,并用浸渍一提拉法和热处理工艺在玻璃表面镀制了Fe/Ce氧化物薄膜.测试了镀膜玻璃从紫外光到近红外光的透过率和反射率,对薄膜的厚度、结合力、成分和相结构进行了分析.结果表明,Fe/Ce氧化物玻璃薄膜与基体结合牢固,晶粒处于纳米量级,能够屏蔽大量的紫外光,对红外光具有低的透过率,在可见光具有较高的透过率.当Fe/Ce金属元素配比为1:3时,得到的薄膜光选择透过性能最佳,此时薄膜紫外光透射比仅为3.6%,可见光透射比为72.8%,太阳能透射比为60%,光选择性透过系数可达1.2,具备优良的滤紫外功能和一定的隔热能力.