PE-UHMW微孔滤材成型工艺研究

采用烧结法制备了超高相对分子质量聚乙烯（PE-UHMW）微孔材料,并对微孔材料的各项性能进行了分析。结果表明,采用烧结法成型的PE-UHMW粉末的颗粒与颗粒间相互堆砌,堆砌形成的间隙便是微孔形成的原因。微孔材料的性能与PE-UHMW的相对分子质量、粉末粒径、堆砌密度、烧结温度、烧结时间等因素有关。PE-UHMW的相对分子质量越大,微孔材料的压缩强度越大;粉末粒径越大,微孔材料的孔径越大;随着烧结温度和烧结时间的增加,微孔材料的孔径变小,孔径分布变宽。     

NiO直接电化学还原制Ni制片条件对阴极片孔隙率影响研究

本文研究了NiO直接电化学还原制取Ni工艺过程中制片条件对阴极片孔隙率影响。设计正交实验研究了成型过程中粘结剂的浓度和用量、球磨时间和成型压力对阴极片孔隙率的影响。结果表明,其中成型压力影响最大。利用SEM、测定孔隙率等手段研究了成型压力、烧结时间和烧结温度对NiO片的影响。结果表明:三者对孔隙率影响程度由大到小依次为:烧结温度、成型压力、烧结时间;随着烧结温度压力和成型压力的增大,试样孔隙率逐渐减小;而烧结时间对试样孔隙率的影响不大。     

冷压压力对高温烧结NiTi形状记忆合金显微组织及力学性能的影响

以合金粉末为原料,采用真空高温烧结方法制备NiTi形状记忆合金。通过金相显微镜观察晶粒大小,利用万能试验机观察合金宏观应力应变曲线,结合阿基米德法测量合金孔隙率,并研究冷压压力对孔隙率及力学性能的影响。研究表明,随着冷压压力的增加,孔隙率逐渐降低,当冷压压力最大增加到500 MPa时,孔隙率最低。300 MPa冷压烧结后宏观应变可达2.658%。     

用不同粒度颗粒与添加造孔剂制备钢渣多孔陶瓷吸声材料

以转炉钢渣为主要原料,掺加黏土、叶腊石、长石等陶瓷原料,采用颗粒堆积与添加造孔剂烧结制备钢渣基陶瓷多孔吸声材料,考察了造粒粒径、成型压力、烧结温度和烧结时间等对钢渣陶瓷多孔吸声材料性能的影响。结果表明,造粒粒径、成型压力和烧结温度对材料性能影响显著,多孔吸声材料的孔隙率在60.0%以上,抗压性能为7.0~10.0 MPa,平均吸声系数(NRC)在0.42以上。综合考虑多孔材料性能、能源消耗等因素,较优的制备条件为EPS添加量为25.0%(体积分数)、颗粒粒径为1.00~1.45 mm、成型压力为6.0~7.0 MPa、烧结温度为1 150~1 165℃和烧结时间为3 h。     

冷等静压成型压力对反应烧结氮化硅陶瓷性能的影响

将硅粉冷等静压成型,通过反应烧结得到氮化硅陶瓷,研究了成型压力对反应烧结氮化硅(RBSN)陶瓷性能的影响。结果表明,当成型压力从100MPa增加到300MPa,反应烧结氮化增重率逐渐下降,从60.25%降到47.31%;而残余硅含量随着增加,从10%增加到29%;RBSN开气孔率随着成型压力的增大而减小,开气孔率从20.50%降到13.81%。成型压力小于等于200MPa时,RBSN的密度和强度随成型压力的增大而增大;成型压力大于200MPa时,RBSN的密度随成型压力的增大而减小,强度随成型压力的增大变化不大,变化约为5%;在200MPa时,RBSN的密度达到最大值2.52 g/cm3。冷等静压成型RBSN由晶须状α-Si3N4,柱状β-Si3N4和残余硅组成。     

亚微米高纯透明氧化铝陶瓷材料的制备方法

该技术属于透明氧化铝陶瓷材料制备技术领域。其特征在于它依次含有如下的步骤:用干压加冷等静压的成型工艺把α-Al2O3粉末成型;然后对这些坯体使用无压预烧结:无压预烧结的温度为1200～1350℃,时间为30～480min;把预烧结后的坯体置入热等静压炉中进行后处理,处理温度为1150～1350℃,压力为140～190MPa,保温保压的时间为30～60min,用Ar气作保护气,得到的陶瓷体相对密度大于99.9%;最后对烧结出的陶瓷体进行平面磨制和抛光。它不用加任何添加剂,工艺简单;采用低温烧结,能耗低;尤其是晶粒尺寸小于1μm,故称为亚微米氧化铝陶瓷。因而具有较高…     

铅基压电陶瓷承烧板的制备及其性能

采用低膨胀相材料、化学稳定性强的基相材料及其它辅助相材料为主要原料,采用压力注浆成型,自然干燥,常压烧结工艺制备铅基压电陶瓷承烧板。研究晶相组成、显微结构对烧银承烧板使用寿命的影响。结果表明:在最佳工艺条件下可制备热膨胀系数α_((室温~800℃))=2.81×10~(-6)℃~(-1),抗弯强度151.6 MPa,抗热震性△T≥400℃不裂的陶瓷承烧器具,用作铅基压电陶瓷被银后烧银(700~850℃)承烧板,其使用寿命超过150次。     

等静压成型压力对石英砂烧结砖性能的影响研究

利用低品位石英砂制备高性能石英砂烧结砖,通过对原料和砖体物相分析、砖体的显微结构分析以及砖体的物理性能分析,研究等静压成型压力对砖体性能的影响.结果表明:随着成型压力的增加,砖体的烧结温度逐步降低至最低点然后升高,其中65MPa成型的砖体比100MPa成型的砖体的烧结温度要高15℃.砖体的抗压强度随着成型压力的增大,先升高后降低,其中在100MPa等静压成型所制备的砖体抗压强度达到35.1MPa,与烧结砖的国家标准相比,性能达烧结普通砖的国家最高标准MU30级.     

高温气固分离SiC多孔陶瓷材料制备及性能研究

本文利用等静压成型高温气固分离碳化硅多孔陶瓷支撑体,研究了碳化硅含量、造孔剂含量、成型压力及烧成温度对碳化硅多孔陶瓷支撑体孔隙率及抗折强度的影响。通过研究发现,碳化硅含量在88wt%、成型压力为40 MPa、烧成温度为1330℃时,制备的碳化硅支撑体性能较为理想,可用于工业化生产。     

热压烧结制备高密度ZrB2陶瓷

在烧结温度和压力为1950℃和50MPa条件下,分别对ZrB2的原始粉末、球磨粉末、加助烧剂的粉末以及既加助烧剂又进行球磨的粉末进行热压烧结实验。采用阿基米德排水法测出了ZrB2陶瓷的密度;利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱(EDS)等手段对粉体和烧结产物的物相、形貌以及成分进行了表征。结果表明:球磨且加助烧剂镍的粉体烧结所得样品致密性最好,相对密度为99.375%,接近全致密;球磨细粉烧结所得样品次之,相对密度为99.09%;添加助烧剂粉末烧结所得样品相对密度为91.45%;用原始粉末烧结所得样品致密性最差,相对密度为84.7%。采用排水法所测得密度结果与扫描电镜观察所得致密性情况一致。     

氮化硅陶瓷的无压烧结工艺优化及性能研究

以α-Si3 N4为原料,Y2 O3和MgO为复合烧结助剂,通过无压烧结制备出氮化硅陶瓷。为了优化实验配方和工艺参数,采用正交实验研究了成型压力、保压时间、保温时间、烧结温度、烧结助剂含量以及配比对氮化硅陶瓷气孔率和抗弯强度的影响规律。结果表明,影响氮化硅陶瓷气孔率的主要因素是烧结助剂含量和配比,而影响其抗弯强度的主要因素是烧结助剂配比和烧结温度。经分析得出,最佳工艺参数为成型压力16 MPa,保压时间120 s,保温时间2 h,烧结温度1750℃,烧结助剂含量12wt％,烧结助剂配比1∶1;经最佳工艺烧结后的氮化硅陶瓷,相对密度为94．53％,气孔率为1．09％,抗弯强度为410．73 MPa。     

纳米氧化锆添加量对氧化锆制品性能的影响

在电熔单斜氧化锆原料中添加不同数量的CaO稳定剂,制备部分稳定氧化锆,研究CaO加入量和稳定相数量的关系.在制备的CaO部分稳定氧化锆中添加纳米氧化锆粉体,经过造粒、200 MPa压力成型、干燥、1650 ℃×2 h烧成制得试样.测试试样的物理性能、分析矿物相组成、观察显微结构,研究纳米氧化锆粉体添加量对试样性能的影响.研究结果表明:2Ca-PSZ、3Ca-PSZ、4Ca-PSZ试样中,4Ca-PSZ试样稳定化程度最高;3Ca-PSZ试样显气孔率小,体积密度较大,耐压强度高.在3Ca-PSZ试样中加入纳米氧化锆粉体,随着加入量的增加,试样的显气孔率下降、烧成收缩率增加、耐压强度提高.其中纳米氧化锆粉体添加比例为8wt%时,试样气孔率为9.4%,体积密度为5.08 g/cm3,抗压强度达到381 MPa.与3Ca-PSZ试样相比,气孔率下降40%,体积密度提高5%,耐压强度提高70%.     

Optical and mechanical properties of transparent alumina fabricated by high-pressure spark plasma sintering

Transparent alumina was fabricated from untreated commercial powder by high-pressure spark plasma sintering (HPSPS) at temperatures of 1000, 1050 and 1100 °C under pressures of 250-800 MPa. It was established that transparency strongly depends on the HPSPS parameters. At all temperatures, there was a certain point when increasing the pressure led to decreasing transparency. At 1100 °C, relatively high pressure led to excessive grain growth, as well as the formation of creep-induced porosity at the center of the samples. Hardness values decreased with pressure due to grain growth, correlated with the Hall-Petch relationship. The optimal combination of optical and mechanical properties (68% in-line transmittance at a wavelength of 640 nm and a hardness value of about 2300 HV2) was achieved after sintering at 1050 °C under 600 MPa.     

Preparation and properties of a low-cost porous ceramic support from low-grade palygorskite clay and silicon-carbide with vanadium pentoxide additives

A low-cost porous ceramic support was prepared from low-grade palygorskite clay (LPGS) and silicon carbide (SiC) with vanadium pentoxide (V₂O₅) additives by a dry-press forming method and sintering. The effects of SiC-LPGS ratio, pressing pressure, carbon powder pore-forming agent and V₂O₅ sintering additives on the microstructure and performance of the supports were investigated. The addition of an appropriate amount of SiC to the LPGS can prevent excessive shrinkage of the support during sintering, and increase the mechanical strength and open porosity of the supports. The presence of SiC (34.4%) led to increases in the open porosity and mechanical strength of 40.43% ± 0.21% and (17.76 ± 0.51) MPa, respectively, after sintering at 700 ℃ for 3 h. Because of its low melting point, V₂O₅ can melt to liquid during sintering, which increases the mechanical strength of the supports and retains the porosity. Certainly, this can also encourage efficient use of the LPGS and avoid wasting resources.     

热压烧结制备纳米Y-TZP材料形貌及结构的分析

研究分析了热压烧结纳米ZrO2(3Y)粉体制备的Y－TZP材料的形貌和结构。结果发现：热压烧结制备纳米Y－TZP材料有很多新的特点,最明显的包括所得样品侧面内凹、断口轴向大气孔呈梯度分布。研究结果还表明：侧面内凹的现象主要是由于纳米粉体颗粒小、比表面能大而烧结所引起的。样品断口大气孔从外向内呈梯度分布的现象不是由样品内外压差或温差造成的,而是由于样品各部分塑性滑移不均匀的结果。     

SnO2基导电陶瓷靶材的制备及应用性能表征

为了获得高质量的SnO2薄膜,我们需要制备高密度、高导电的优质SnO2靶材。这里以分析纯的SnO2、Sb2O5粉体为制备原料,采用冷等静压加上常压烧结方法制备高导电性Sb∶SnO2(ATO)陶瓷靶材。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析靶材的化学成分和微观形貌并系统研究了不同的成型压力对靶材电学特性和致密度的影响。结果表明:成型压力的大小对于ATO靶材本身的致密度及电学特性都有很大的影响。成型压力为15MPa时,ATO靶材的电阻率最小,为0.38Ω.cm;SnO2靶材的收缩率达10.71%,靶材的致密度为95%;靶材可在射频磁控溅射仪下正常工作,并成功在玻璃基片上沉积性能良好的高红外反射透明导电SnO2薄膜。此制备过程操作方便,工艺简单,降低了靶材的成本,从而能够大大扩大透明导电薄膜的应用领域。     

高温烟气过滤用多孔陶瓷材料的研制

以氧化铝纤维和玻璃粉为主体材料,活性炭粉为造孔剂,通过半干压成型工艺制备了高温烟气过滤陶瓷.详细研究了玻璃粉含量、造孔剂含量以及烧成温度对材料过滤阻力、抗折强度、显气孔率等性能的影响,并对原料配方和烧成制度进行了优化,最优配方为:氧化铝70wt%、玻璃粉30wt%、外加造孔剂25wt%、羧甲基纤维素钠8wt%,最佳的烧成温度为1100 ℃,制得的高温烟气过滤陶瓷抗折强度8.9 MPa,过滤阻力95 Pa,显气孔率达59%.     

烧结参数对镍粉毛细芯性能的影响

毛细芯（多孔介质）是环路热管的核心部件,金属粉末烧结是目前制备毛细芯的常用方法,研究烧结参数对毛细芯性能的影响有利于提高环路热管的性能。以镍粉为原料,利用烧结的方法制备了具有不同烧结参数的毛细芯,实验研究了烧结参数对毛细芯微观结构和性能参数的影响。实验表明,烧结参数对毛细芯的微观结构和性能参数具有明显的影响。随着烧结温度的升高和保温时间的延长,毛细芯的孔隙率、平均孔径和渗透率呈下降趋势;毛细芯的抽吸质量和抽吸速率与毛细芯的渗透率呈正相关;在750~800℃范围内改变烧结温度和在40~50 min范围内改变保温时间,毛细芯结构和性能参数变化明显。     

多孔微晶玻璃的烧结及其弹性模量研究

以具有快速结晶特性的玻璃粉末为原料,用烧结法制备了多孔微晶玻璃,测量了玻璃,微昌玻璃和多孔微晶玻璃的整体密度,孔隙率,弹性模量和Ｐｏｉｓｓｏｎ比,在粘滞流动机理的基础上,描述了多孔微昌玻璃的烧结动力学过程;在烧结温度下,颗粒大小恒定量,孔隙率随烧结时间呈线性减小;烧结时间恒定时,孔隙率随颗粒的减小而降低。