石墨烯添加量对无压烧结石墨烯/碳化硅陶瓷复合材料性能的影响

在碳化硅粉中添加质量分数为1%~5%的石墨烯,采用无压烧结工艺在2 190℃保温1h制备石墨烯/碳化硅陶瓷复合材料,研究了石墨烯添加量对复合材料物相组成、密度和力学性能的影响。结果表明:该复合材料由碳化硅相及少量石墨相组成;随着石墨烯添加量的增加,复合材料的密度下降,相对密度变化较小,抗弯强度和断裂韧度先增大后减小,硬度下降;当石墨烯的质量分数为3%时,复合材料的抗弯强度为395 MPa、硬度为89HRA、断裂韧度为6.0 MPa·m1/2,综合力学性能最好。     

凝胶注模结合冷等静压成型陶瓷坯体工艺研究

以Al2O3为研究对象,采用凝胶注模技术成型固相含量分别为45vol％,50vol％和54vol％的坯体,研究了冷等静压压力对凝胶注模坯体性能的影响.研究表明:随着浆料固相含量升高,各坯体的相对密度增大,孔径和孔体积减小.在0 ～ 500 MPa之间,随着冷等静压压力的升高,各固相含量坯体的相对密度均增大.在500 MPa高压下,各坯体的相对密度均增大至60％,孔径和孔体积均减小至62 nm和0.17 mL/g.     

水基干压成型高导热氮化硅陶瓷的结构和性能

以α-Si₃N₄、β-Si₃N₄、MgO、Y₂O₃为原材料，利用以水为分散介质的水基干压成型工艺在不同温度(1 750,1 850℃)下烧结制备高导热氮化硅陶瓷，研究了不同烧结温度下陶瓷的结构、力学性能和热导率，并与以无水乙醇作为分散介质的非水基干压成型氮化硅陶瓷进行对比。结果表明：陶瓷的晶粒均呈长柱状，并且零散的粗大晶粒周围分布着较多的细长晶粒，呈双模式组织结构；1 750,1 850℃烧结温度下水基干压成型陶瓷的抗弯强度分别为555.7,747.5 MPa,断裂韧度分别为8.14,8.25 MPa·m^1/2,均略低于非水基干压成型陶瓷，相对密度分别为99.00%,99.58%,平均晶粒尺寸分别为1.06,1.27μm,热导率分别为65.70,75.54 W·m^-1·K^-1,均略高于非水基干压成型陶瓷。     

Cr2O3掺杂在氧化锆增韧氧化铝陶瓷中呈色性能的研究

1600℃常压烧结制备了氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷，研究添加Cr₂O₃在ZTA陶瓷中的呈色性能是否优异。结果表明：适量的Cr₂O₃加入ZTA陶瓷中会固溶进Al₂O₃，烧结后样品均呈现出粉红色，并且随着Cr₂O₃添加量的增大，样品对可见光(400～700 nm)的反射率逐渐下降，即粉色不断加深，样品颜色的明度值不断下降，饱和度不断上升，a^*值始终大于零且数值不断增大，也说明样品的粉色不断加深。测试其力学性能发现：当Cr₂O₃添加后，小幅提高样品的力学性能，在添加量为0.7wt.%左右时，达到最大值；但添加量超过0.7wt.%时，样品的力学性能和致密度有小幅下降，原因可能是过量的Cr₂O₃加入后，导致了样品内部气孔增多。