氮化硅反应烧结的研究进展

氮化硅作为高温功能陶瓷性能优越，但将其制备成陶瓷零件比较困难，目前一般用反应烧结法制备氮化硅陶瓷零件。此外，反应烧结制备氮化硅陶瓷还具有成本低、烧结温度低、产品成型好、陶瓷高温性能好等优点。综述了氮化硅陶瓷反应烧结工艺流程和工艺的优缺点，着重介绍了氮化硅反应烧结在成型工艺、烧结工艺、原材料影响、后处理和陶瓷增韧等方面所取得的进展。     

二硫化钼填充PTFE蠕变性能

为提高聚四氟乙烯(PTFE)抗蠕变性,选用二硫化钼(MoS2)填充改性PTFE,制备PTFE/MoS2材料并研究其蠕变性能。结果表明:材料应变时间曲线表现出双线性特征,压缩试验前期应变量线性增加,应变量增速在2.176%/min左右,载荷作用20min后应变量增速急剧降低,降到0.014%/min时,增速趋于稳定,试样应变量以0.014%/min的增速线性增加。试样应力应变曲线呈四个阶段特征,分别是:初次线性增加、屈服,再次线性增加、蠕变,初次线性增加与再次线性增加与PTFE分子链上键长、键角振动有关,达到载荷设定值后,随着时间延续,试样表现出明显的普弹变形。MoS2在屈服阶段通过物理交联限制PTFE链段运动使得应变量增速急剧降低,相同载荷作用下,随着MoS2填充量增大,试样应变量逐渐降低,回弹率逐渐增大,MoS2填充能够提高PTFE抗蠕变性。     

基于超音速火焰喷涂技术的冷喷涂技术实现与流场分析

在KY-HVO(A)F多功能超音速火焰喷涂的基础上通过改进喷枪的设计,在喷枪的扩张段加入水实现了冷喷涂技术.进行了冷喷涂过程中焰流流场分析,得到了不同水流量条件下喷枪中气流的速度与温度分布规律.为了定量分析,得到了喷枪出口中心处气流速度与温度随加水量的变化规律.结果表明:随着加水量的增加,粒子的速度与温度都在下降.在加水量较小时,焰流的速度与温度急剧下降.当加水量大于20L/h时,随着加水量的增加,焰流的温度和速度下降较慢.依据此流场分析结果在钢基体上成功制备了功能性涂层.     

Al2O3陶瓷自增韧研究进展

阐述自增韧Al2O3陶瓷的增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷的自增韧研究现状.指出Al2O3陶瓷的自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种2种,并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式对Al2O3晶粒异向生长及其力学性能的影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒的显微结构及其异向生长机理.最后对下一步的研究方向进行了展望.     

防潮活性炭的制备及防潮性能研究

为提高活性炭防潮能力,减小净化空气时对环境湿度的影响,配制全氟辛基三乙氧基硅烷甲醇溶液,并对椰壳活性炭表面进行氟化改性。利用SEM、EDS、BET等手段进行表征,结果表明,单体F8261通过化学键作用结合在活性炭表面,实现了疏水性,且对孔隙结构影响极小。在相对湿度为90%的湿润环境中,测得增重比差值最大可达13%;水浸泡后,测得吸附系数差值最大可到203.26mg/g。证明了氟化处理对提高活性炭防潮能力具有一定的现实意义。     

三维CAD技术与创新设计

分析了三维CAD技术的发展引起的设计和制造领域的变革,指出了在机械类课程中面向三维组织CAD教学以及在运用三维CAD进行创新设计的必要性.     

柔性还原氧化石墨烯/三元乙丙橡胶复合材料的制备及其吸波性能研究

采用还原法在三元乙丙橡胶(EPDM)泡沫结构中原位生长还原氧化石墨烯(RGO)气凝胶材料,制备了RGO/EPDM泡沫双三维复合结构。研究了氧化石墨烯先驱体(GOs)溶液浓度对泡沫复合材料微观结构及电磁性能的影响规律。结果表明:不同先驱体浓度下,RGO均以三维泡沫结构形态附着在EPDM泡沫骨架结构内部,分散均匀且具有较好的附着力;成分分析显示材料复合后界面未发生化学反应,各部分材料仍保持其本征特性;微波反射率测试结果显示,在8～18GHz范围内,不同浓度的样品单体均未表现出明显的强电磁吸收能力,但3块样品梯度叠加后(厚度达7mm)吸波性能出现大幅提升,最大吸波强度达到-22.27dB,-10dB吸收频段为9.9～18GHz,频宽达到8.05GHz,显示出良好的宽频吸波性能。     

MnO_(2)纳米棒的吸波性能及其超构表面设计EI北大核心CSCD

采用水热法和冷冻干燥技术制备MnO_(2)纳米棒材料,并利用模压法制备不同填充浓度的MnO_(2)/石蜡环状样品。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、矢量网络分析仪(VNA)对样品的物相、微观结构、电磁参数进行了表征与测试,利用CST软件模拟设计了样品材料的超构表面,并对其设计前后的电磁波反射率进行了模拟计算与研究。结果表明:制备的MnO_(2)粉体呈棒状结构,棒体直径约50-100 nm,长度约5-10μm,单根结构圆柱度高,整体的结构均一性和结晶度好;MnO_(2)/石蜡样品的电磁衰减系数(α)随MnO_(2)纳米棒填充浓度的提高而增大,主要得益于随浓度增加而逐渐提升的介电损耗正切值(tanδ);超构表面的设计极大地拓宽了MnO_(2)/石蜡材料的微波吸收频域,2-18 GHz内最优频宽可达14.32 GHz,主要是超构表面引起的多谐振共存使得在规定频率范围内出现了多个吸收峰叠加而实现的。     

碳纳米管改性PTFE复合材料摩擦磨损性能

以强酸氧化后不同含量的碳纳米管(CNTs)为填料制备了聚四氟乙烯(PTFE)/CNTs复合材料,研究其摩擦磨损情况。结果表明:CNTs填充质量分数为0,1%,3%,5%,7%时,PTFE/CNTs复合材料的摩擦系数随转速的增大而增大;20,40,60,80 r/min转速下,复合材料摩擦系数随碳纳米管填充质量分数的增加先增大后减小,当填充量为5%时,各转速下的摩擦系数均达到最大值。三维视频显微镜观察样品的表面磨痕深度并计算试样平均体积磨损率,发现填充CNTs可显著降低复合材料体积磨损率,当填充量大于5%后,复合材料体积磨损率增大。扫描电子显微镜观察发现:CNTs质量分数小于5%时,CNTs有效抑制PTFE的犁削,这种抑制作用随CNTs质量分数增大而增大,当质量分数为7%时,PTFE/CNTs复合材料犁削加剧,其原因为CNTs发生团聚,对PTFE分子链的约束作用弱化,使得分子链被拉出结晶区域。     

高载荷条件下的材料表面摩擦因数测量

针对材料表面高载荷条件的要求，提出了测量摩擦因数的方法，并进行了相应测试装置的设计，该测试装置由正向加载装置、侧向加载装置和数据处理装置3部分组成。可以用来测量高载荷条件下材料表面的静摩擦因数和滑动摩擦因数，同时得到整个滑动过程中摩擦因数变化情况。利用该装置对某国防减摩涂层进行了测试，结果表明在高载荷条件下该涂层对碳钢表面具有较好的减摩效果。