碳化硼陶瓷的烧结与应用新进展

碳化硼陶瓷具有高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐腐蚀等优点,是一种综合性能优异的结构材料。碳化硼陶瓷可通过有效添加剂、适当的温度与压力等条件实现致密化烧结,从而提高其综合性能,因此碳化硼的致密化烧结是其关键技术。本文论述了碳化硼陶瓷致密化烧结工艺的基本原理及烧结方法,在此基础上总结了碳化硼陶瓷在陶瓷装甲、核能和耐磨技术等重要领域的应用。     

纤维构架空间制备氧化铝多孔陶瓷材料

为协调解决多孔氧化铝陶瓷的孔隙率与强度之间的矛盾,本文采用氧化铝纤维构架了多孔陶瓷的空间结构,研究了烧结助剂、烧结温度对材料压缩强度和气孔率的影响。结果表明,与水玻璃,莫来石作为助烧结剂不同的是,1wt.%氧化镁利用能润湿氧化铝的高温液相,可均匀的分布于氧化铝纤维表面,促进氧化铝纤维的粘结,形成空间立体框架结构。经1500℃烧结,可以得到气孔率高达77%,压缩强度为5.4 MPa的多孔氧化铝陶瓷。     

Bi0.5Na0.5TiO3和Bi0.5K0.5TiO3含量对三元固溶体系无铅PTC热敏陶瓷性能的影响

PTC热敏陶瓷的无铅化是绿色智能加热及电路智能保护元件研制的重要前提。为了获得可在空气气氛下烧结且兼具高居里温度和高升阻比的无铅化PTC热敏陶瓷,本工作采用固相法制备了(1-x)BaTiO₃-0.5xBi_0.5Na_0.5TiO₃-0.5xBi_0.5K_0.5TiO₃和0.98BaTiO₃-0.02yBi0_.5Na_0.5TiO₃-0.02(1-y)Bi_0.5K_0.5TiO₃三元固溶体系无铅PTC热敏陶瓷材料,研究了不同含量的Na和K元素对无铅PTC热敏陶瓷材料的烧结特性和电学性能的影响。结果表明,BNT和BKT均与BaTiO₃形成固溶体,随着BNT含量的增加,PTC陶瓷平均晶粒尺寸减小;当BNT和BKT含量相同时,PTC陶瓷可以在较宽的烧结温度范围内实现半导化,且在...     

SiC_p/B_4C复合陶瓷的热压烧结及组织性能

以Si粉为烧结助剂,SiC颗粒为增强剂,采用真空热压烧结工艺制备了SiCp/B4C陶瓷基复合材料。研究了SiCp对复合材料力学性能的影响。借助X射线衍射、扫描电镜等分析了复合材料的物相组成和微观结构。研究表明:添加的SiCp中粒径小的颗粒被包裹在主晶相中,粒径较大的颗粒分布在晶界上,形成"晶内-晶间"混合型复合陶瓷。当SiCp含量为4wt.%时,复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别达到431MPa和5.41MPa.m1/2。复合材料力学性能的提高主要是由于残余应力引起的晶界强化以及断裂方式的转变。     

国内外碳化硅陶瓷材料研究与应用进展

碳化硅陶瓷材料具有良好的耐磨性、导热性、抗氧化性及优异的高温力学性能,被广泛应用于能源环保、化工机械、半导体、国防军工等领域.然而,由于碳化硅为强共价键化合物,且具有低的扩散系数,导致其在制备过程中的主要问题之一是烧结致密化困难.因此,大量研究工作通过烧结技术的研究与烧结助剂的选择和优化等手段促进碳化硅致密化过程,降低烧结温度,细化晶粒,改善碳化硅陶瓷材料的各项性能.本文基于对碳化硅材料烧结行为、显微结构以及力学性能的认识,综述了碳化硅烧结工艺的发展及烧结助剂的选择标准,同时分析和介绍了碳化硅陶瓷材料在传统工业与现代科技领域的应用现状.     

反应热压烧结制备（SiC,CNTs）/ZrB2陶瓷复合材料及其性能研究

以硅、活性碳和碳纳米管为添加剂,在1900℃、30 MPa条件下制备出了（Si C,CNTs）/Zr B2陶瓷基复合材料。研究了CNTs添加量对复合材料致密度和力学性能的影响。借助X射线衍射和扫描电镜分析了复合材料的物相组成和微观结构。研究结果表明：随着CNTs含量的增加,复合材料的致密度和力学性能呈先增加后减小的变化趋势。复合材料力学性能的提高主要归因于致密度的提高、晶粒的减小和CNTs的桥联、拔出机制。     

碳化硅晶须增韧陶瓷基复合材料的研究进展

碳化硅晶须具有高强度、高弹性模量等优点,是一种应用广泛的补强材料。本文结合国内外研究现状着重介绍了碳化硅晶须的性质、增韧机理以及在增强陶瓷基复合材料中的研究进展,探讨了新的生产工艺和研究方向,并对碳化硅晶须的应用前景做了展望。     

无压烧结碳化硼的研究进展

碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点和低密度的特点,是优异的结构陶瓷,在民用、航空和军事等领域都得到了重要应用。本文综述了无压烧结碳化硼陶瓷的国内外研究进展,阐述了不同的烧结助剂、烧结温度和颗粒尺寸等因素对碳化硼陶瓷性能的影响。     

无压烧结碳化硼的研究进展

碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点和低密度的特点,是优异的结构陶瓷,在民用、宇航和军事等领域都得到了重要应用.综述了无压烧结碳化硼陶瓷的国内外研究进展,阐述了不同的烧结助剂、烧结温度和颗粒尺寸等因素对碳化硼陶瓷性能的影响.     

溶胶-凝胶法制备NASICON型Li_(1.15)Y_(0.15)Zr_(1.85)(PO_4)_3固态电解质

以碳酸锂、硝酸锆、磷酸氢二铵和硝酸钇为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法制备了NASICON型Li1.15Y0.15Zr1.85(PO4)3固态电解质材料,通过无压烧结和放电等离子烧结(SPS)得到固态电解质片。结果表明:采用无压烧结在1 150℃制备的电解质密度可以达到理论密度的95.2%,在室温下晶粒电导率和总电导率分别为2.19×10–4 S/cm和0.86×10–4 S/cm;采用SPS在1 150℃烧结得到的电解质片密度可达到理论密度的96.8%,在室温下样品总电导为0.97×10–4S/cm,激活能为0.44 e V。四方相Zr O2的存在是样品激活能升高的主要原因。