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以Y2O3/Al2O3、Al2O3/MgO和Y2O3/Al2O3/MgO等为复合烧结助剂,研究烧结助剂类别及烧结温度(1 750、1 800、1 850℃)对气压烧结Si3N4陶瓷致密化、显微结构以及力学性能的影响。结果表明:以Y2O3/Al2O3为烧结助剂所制备样品的抗折强度、硬度和断裂韧性优于其他两种复合助剂制备试样的;Y2O3/Al2O3复合助剂有利于显微结构中高长径比β-Si3N4晶粒的形成。当烧结温度为1 800℃时,以Y2O3/Al2... 相似文献
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通过硅烷偶联剂A-1120对立方氮化硅(γ-Si3N4)粒子进行表面初步接枝,再以甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体对经过初步接枝的γ-Si3N4粒子进行表面二次接枝,实现了对该粒子的表面多步接枝改性。将改性后粒子加入氰酸酯树脂(CE)中,制备了CE/γ-Si3N4复合材料,考察了CE/γ-Si3N4复合体系的黏度变化,表征了复合材料的力学性能、热稳定性和介电性能。结果表明,经表面多步接枝后γ-Si3N4粒子的加入,使复合材料的综合性能得到了改善,一方面其力学性能、热稳定性、介电性能较纯CE固化物得以提高,另一方面,复合体系的黏度较低,更有利于复合材料固化工艺的优化。当经过两次表面接枝改性的γ-Si3N4 (记作SN3)粒子用量达到CE单体质量5%时,复合材料的冲击强度由纯CE固化物的8.42 kJ/m2提高到... 相似文献
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以闪速燃烧氮化法合成的β-Si3N4粉为主要原料,在w(β-Si3N4粉)为80%、w(α-Al2O3粉)和w(Y2O3粉)分别为10%的混合粉料中,外加3%金属铝粉,混练、成型后,在1 600℃的弱氧化气氛(氮气中配入体积分数分别为0、10%、20%、30%的空气)中实现了β-Si3N4制品的逆氮化反应烧结.结果表明:空气配入量为10%时,得到的Si3N4烧结体指标较好;金属铝粉首先发生氧化,新生成的高活性Al2O3可促进烧结的进行;弱氧化气氛烧成时,通过氧分压来控制氧化物的生成量,既避免了Si3N4的过度氧化,又形成了活性烧结. 相似文献
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添加Y2O3-Al2O3烧结助剂的氮化硅陶瓷的超高压烧结 总被引:2,自引:1,他引:1
以Y2O3-Al2O3体系为烧结助剂,在5.4~5.7 GPa,1 570~1 770K的高温高压条件下进行了氮化硅陶瓷的超高压烧结研究.用X射线衍射及扫描电镜对烧结样品进行了分析和观察,探讨了烧结温度及压力对烧结的陶瓷样品性能的影响.结果表明:得到的氮化硅由相互交错的长柱状β-Si3N4晶粒组成,微观结构均匀,α-Si3N4完全转变为β-Si3N4.经5.7GPa,1 770K且保温15min的超高压烧结,样品的相对密度达99.0%,Rockwell硬度HRA为99,Vickers硬度HV达23.3GPa. 相似文献
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采用大分子表面处理剂LMPB-g-KH570对纳米Si3N4表面进行修饰。利用共混技术制备了纳米Si3N4/ACM复合材料。利用RPA-8000、SEM、TEM等测试技术,对纳米复合材料的微观结构和性能进行了分析和评价。结果表明,大分子表面改性剂能有效改善复合材料的微观界面结构,促进纳米Si3N4在橡胶基体中的有效分散,橡胶硫化性能得到改善,力学性能得到提高。添加2.0份改性纳米Si3N4/ACM复合材料,胶料正硫化时间减少38 s,拉伸强度提高24.8%,撕裂强度提高3.39%。 相似文献
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为了提高Si3N4陶瓷的烧结致密度,采用振荡压力烧结工艺分别在1 745和1 775℃制备了Si3N4陶瓷,主要研究了Si3N4粉的粒度(平均粒径分别为0.4、2.0、2.3μm)对Si3N4陶瓷的显微结构和性能的影响。结果显示:1)在两种温度的振荡压力烧结工艺下,由三种不同粒度的Si3N4粉制备的Si3N4陶瓷的相对密度都很大,为99.65%~99.86%,彼此相差很小。2)由平均粒径为0.2μm的Si3N4粉在1 745℃烧结制备的试样的微观结构最均匀,其β-Si3N4晶粒平均长径比、抗弯强度和维氏硬度均最大,分别达到5.0、(1 364±65) MPa和(15.72±0.8) GPa;由平均粒径为2.3μm的Si3 相似文献
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以Si粉、三聚氰胺(C3H6N6)和AlN粉为原料,以NaCl-NaBr为熔盐介质,采用熔盐法(以盐、料质量比为2∶1)制备α-Si3N4-AlN复合粉体。研究了反应原料中AlN粉添加量(m(Si粉)∶m(C3H6N6)∶m(AlN粉)分别为1∶2∶0、1∶2∶0.2、1∶2∶0.4、1∶2∶0.6和1∶2∶1)和反应温度(分别为1 100、1 150和1 200℃)对制备的α-Si3N4-AlN复合粉体物相组成、显微结构和抗水化性能的影响。结果表明:在Si粉、C3H6N6、AlN粉质量比为1∶2∶0.6时,在1 200℃保温2 h后,Si粉被全部氮化为α-Si3N4,所得产物α-Si3N4-AlN复合粉的抗水化性能比... 相似文献
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利用无压烧结技术制备Al2O3-SiC陶瓷复合材料,并在烧结过程中使用MgO、TiO2、Y2O3等材料作为添加剂。本文研究了添加剂对复合材料的致密度和硬度的影响。采用溶胶-凝胶法使用AlCl3、TEOS、蔗糖和作为前驱体分离出α-Al2O3和β-SiC纳米颗粒。在氮气环境下无压烧结的温度为1 600℃和1 630℃。添加5%(体积)SiC阻碍了Al2O3复合材料的密实化。相比之下,添加纳米MgO、TiO2后Al2O3-5%SiC(体积)复合材料的致密度提高,但Y2O3对复合材料的烧结后的硬度、致密度没影响。烧结温度为1 630℃时复合材料达到最大致密度(97%)。在1 630℃下烧结材料的维氏硬度为17.7GPa。扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料微观结构看到SiC颗粒均匀分布在晶粒边界。本文分别用X-射线衍射(XRD)、同步热分析仪(STA)和电子扫描显微镜(SEM)方法对材料的前驱体和合成物粉末进行了研究。 相似文献
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以尿素和铁盐为原料,负载了MnO2,利用原位沉淀法与煅烧法制备g-C3N4/Fe3O4/MnO2复合材料。使用XRD、FT-IR、UV-Vis DRS对合成的部分光催化剂进行表征。结果表明:g-C3N4为类石墨的层状结构,Fe3O4和Mn O2通过分子间作用力与g-C3N4复合。在不同反应条件下的可见光诱导的光催化实验表明,当m(Mn)∶m(g-C3N4/Fe3O4)=1∶1时,g-C3N4/Fe3O4/MnO2复合材料具有出色的降解污染物的能力,其中光降解反应的优化条件为g-C3N 相似文献
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g-C3N4可见光利用率高,具有非常好的光催化性能,是一种新型的无金属半导体光催化材料,然而电导率低,易团聚,光生载流子容易复合限制了其在实际生产中的应用。为进一步提高g-C3N4基复合材料的光催化性能,研究者做了大量修饰工作,并取得显著成果。本文主要从半导体材料耦合(细分为原子层沉积法和三元纳米材料复合)、贵金属修饰和量子点敏化三个方面概括了近年来对g-C3N4的修饰改性工作,探究了g-C3N4基复合材料在光催化降解有机污染物、光解水制氢、催化“记忆”效应和降解重金属等不同领域方面取得的成效。指出g-C3N4基复合材料发展面临的问题,最后对g-C3N4基复合材料未来的发展提出了展望。 相似文献
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以Si粉和BN粉为原料,Fe2O3为烧结助剂,采用反应烧结法于1450℃氮气气氛下制备了Si3N4-BN复合材料. 利用XRD研究了不同烧结制度和BN含量下复合材料的物相组成,利用SEM对材料断面形貌进行了观察,并测定了不同BN含量材料的显气孔率、体积密度和常温抗折强度,同时探讨了Fe2O3的助烧机理和b-Si3N4的形成机理. 研究结果表明,当氮化温度为1450℃、保温时间为45 h时,Si可完全氮化,材料中主晶相仅为Si3N4和BN. 随着BN含量的增加,相对密度和常温抗折强度下降,b-Si3N4含量增多. 当BN含量为30%时,其相对密度为73.3%,抗折强度可达52.5 MPa,同时b/a相比为3.4. 相似文献
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以三聚氰胺和氯化铵为前驱体通过热共聚合法制备出多孔g-C3N4纳米片,原位聚合法制备出一维纳米纤维PANI与多孔g-C3N4纳米片(PANI/g-C3N4)复合材料。一维纳米纤维PANI具有优异电荷传输性能和良好的可见光响应,可以弥补g-C3N4光生电子对快速复合和可见光响应不足的缺点。多孔g-C3N4纳米片可以提供更多反应活性位点,同时还可以缩短光生电荷从材料内部到表面的传输距离,抑制光生载流子复合,从而提高材料光催化活性。5PANI/g-C3N4在180 min罗丹明B去除率达83%,经过3次循环后,对罗丹明B去除率仍保持83%,显现出优异光催化活性和稳定性。 相似文献
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为高效去除有机染料,分别以g-C3N4和TiO2为有机半导体和无机半导体原料,通过水热法合成一系列不同质量配比的g-C3N4/TiO2复合材料,利用正交实验L16(45)探究g-C3N4/TiO2复合材料处理罗丹明B模拟印染废水的最适宜工艺条件。结果表明,最适宜工艺条件为:光照时间为180 min、m(g-C3N4)∶m(TiO2)为20∶30、投加量为2.0 g/L、罗丹明B模拟印染废水质量浓度为20 mg/L、pH为6.50,此时罗丹明B去除率可达98.86%。而单一使用g-C3N4或TiO2对比处理罗丹明B模拟印染废水的去除率分别为52.27%和89.71%,说明TiO2掺杂g-C3N4后可以更好地发挥协同去除性... 相似文献
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采用20MPa的等静压与2MPa的气体压力烧结法制备了由多层纳米管增强的氮化硅复合材料。为了保证多层纳米管的良好分散性,在粉料混合物的制备过程中采用了高效的立式球磨机进行研磨。监测了在高能研磨期间的粉状颗粒的形态与显微结构的变化。研究发现,研磨时间通过影响纳米级填充物的分散和降解以及陶瓷主体的相转化,从而对纳米复合材料的结构和机械性能都产生了复杂的影响。 相似文献