微波辐射时间对木质陶瓷导电性能影响的研究

以烟杆和酚醛树脂为原料,采用微波辐射制备了高导电性能的烟杆基木质陶瓷。同时,研究了微波辐射时间对木质陶瓷体积电阻率的影响,并采用X射线衍射技术、激光喇曼光谱和扫描电镜对其微观结构进行了研究。实验结果表明:与常规加热制备木质陶瓷相比,采用微波辐射的方法可将制备时间缩短99.4%。当微波辐射时间为80s时,木质陶瓷的体积电阻率仅为0.97Ω·cm。通过样品XRD谱图和激光喇曼谱图的分析,随着微波辐射时间的延长,样品有序化程度的提高,根据Tuinstra-Koening经验公式计算所得的石墨微晶面网直径La与通过XRD图谱计算得到的值相近。通过SEM观察可知,当微波辐射时间达到80s时,样品中由酚醛树脂形成的玻璃炭与由烟杆炭形成的无定形炭已融合为一个整体,呈多孔状。     

叶蜡石、白云石对陶瓷结合剂磨具微观结构和性能的影响

本文研究了在粘土、长石质结合剂中引入叶蜡石和白云石对碳化硅磨具微观结构和性能的影响,结果表明,在一定范围内引入不同比例的叶蜡石和白云石：（1）可使结合剂的耐火度成线性降低。同时,也不同程度地影响了磨具烧结体的微观结构和性能;（2）可促进在烧结过程中莫来石的形成,降低结合剂的热膨胀系数,加强了结合剂与磨料的匹配性,提高了磨具的抗折强度和抗冲击强度;（3）在一定温度范围内还可防止碳化硅磨具出现黑心现象,拓宽了碳化硅磨具的烧结温度适应范围。通过实验发现：叶蜡石和白云石最佳含量为30％,与原结合剂相比,结合剂耐火度降低了55℃,平均热膨胀系数降低了30％,磨具抗折强度提高了27％,磨具抗冲击强度提高了22％。     

酚醛树脂用量对木陶瓷性能的影响

砂光木粉浸渍酚醛树脂经干燥、热压后在真空条件下烧结处理后制得了碳/碳复合材料(木陶瓷)。分析了酚醛树脂用量对木陶瓷尺寸收缩率、碳得率、力学性能、耐磨性的影响,并利用全自动元素分析仪检测了酚醛树脂用量对木陶瓷元素组成的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了酚醛树脂用量对木陶瓷微观形貌和结构的影响。结果表明,随着酚醛树脂用量的增加,木陶瓷的碳得率增大,尺寸收缩呈下降趋势,力学性能增强,耐磨性明显提高,木陶瓷中C、H含量降低,O、N的总含量升高;SEM观察结果说明,随着酚醛树脂用量的增加,木陶瓷内酚醛树脂碳化形成的玻璃碳更加明显,但对XRD谱图没有明显影响。当木粉与酚醛树脂的质量比为40∶60时,木陶瓷的结构与性能最稳定,并具有较好的力学性能和耐磨性。     

银粉对PZT压电陶瓷电极表面结构和性能的影响

本文重点讨论不同银粉对PZT（PbZrO3-PbTiO3)压电陶瓷电极表面结构及性能的影响。选择合适的银粉，配制成银浆，可以烧结出结构平整，致密，性能优良的PZT表面银电极。     

烧结温度对PMN-PNN-PZT四元系压电陶瓷微观结构和压电性能的影响

选取PMN-PNN-PZT四元系压电陶瓷准同型相界附近配方,采用传统的氧化物混合合成工艺制备压电陶瓷材料.研究了不同烧结温度对该四元系压电陶瓷微观结构和压电性能的影响,研究结果表明在1180℃烧结时,晶粒生长很好,晶界处结合致密,压电性能也最好d33=475pC/N,ε33T/ε0=3203, Qm=82,Kp=0.59,tanδ=1.8%.     

烧结温度对环氧树脂/竹基木陶瓷性能的影响

为了了解烧结温度对木陶瓷基本性能的影响,将浸渍了环氧树脂的竹粉和竹纤维压制成复合板材,在不同的温度下烧结而得到环氧树脂/竹基木陶瓷。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试设备研究了烧结温对其物相变化、微观结构和力学性能等方面的影响。结果表明：竹基木陶瓷是由石墨微晶所构成的多孔碳素材料,较高的烧结温度能够改善其石墨化程度,但不能完全石墨化;在微观形态上表现为三维网络结构,同时部分保存了竹材的天然结构特征;其显气孔率随着烧结温度的增加而增加,表观密度则显示出相反的特征;抗弯和抗压强度在低温处随烧结温度的提高而增加,但在1200℃之后有降低的趋势。同时,摩擦系数则随着烧结温度的提高而明显下降。当烧结温度为1200℃左右时,环氧树脂-竹基木陶瓷具有较好的性能。     

烧结工艺对ZnO压敏陶瓷微观结构与电学性能影响

以ZnO粉末为主要原料,添加TiO2、Bi2O3、MnO2、Co2O3、Sb2O3为组元,在不同烧结温度(1100~1250℃)与保温时间(1.0~2.5h)下制备ZnO压敏陶瓷。采用SEM观察陶瓷形貌,利用压敏电阻直流参数仪测试陶瓷的电学性能,研究烧结温度与保温时间对陶瓷结构和性能的影响。结果表明,随烧结温度升高,压敏电压、漏电流逐渐降低,而非线性系数先减小后增加。制备ZnO压敏陶瓷的适宜烧结温度与保温时间分别为1250℃、1h,压敏电压为17.0V/mm、漏电流为0.014mA、非线性系数为14.2,陶瓷内部晶粒可长大至128.7μm。     

退火温度对磁控溅射Mo薄膜结构和性能的影响

采用磁控溅射技术在石英基体上制备了厚度为600 nm的Mo薄膜,并在不同温度下(400～ 900℃)对其进行退火处理.通过XRD、SEM、四探针测试仪对Mo薄膜的结构和性能进行了分析.结果表明,随着退火温度的升高,(110)晶面择优取向特性增强.Mo薄膜在退火温度为800℃时电阻率达到最小值3.56×10-5 Ω·cm,在900℃退火时薄膜出现宽度约为50 nm的微裂纹且薄膜电阻率较大.     

CeO2对牙科云母玻璃陶瓷微观结构和性能的影响

针对添加大剂量氧化物是否会对云母玻璃陶瓷的性能产生不利影响的这一关键性问题,运用DTA、XRD、SEM和机械性能测试等方法研究了添加不同的CeO2(作为着色剂),对氟金云母玻璃陶瓷微观结构、力学性能和可切削性能的影响.结果表明:添加2%～5%(质量分数, 下同)CeO2后,牙科氟金云母玻璃陶晶体主晶相无明显改变,晶体直径明显变大.随着CeO2含量的增加,三点弯曲强度先增加后降低,切削性能逐渐改善.在氟金云母玻璃陶瓷中添加3%以下的CeO2对材料的力学性能的提高有促进作用; 添加量过高时, 虽切削性能有所提高, 但强度和耐磨性却下降.     

结构陶瓷及其超塑性I.结构陶瓷简介

结构陶瓷可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷和碳化物陶瓷,它们均具有低的密度,高的耐磨性及抗高温冲蚀特性,是一类可在苛刻环境下服役的材料.本文对其组元构成、晶体结构、性能特点及近期研究进展和应用等诸方面做了综述.     

碳化工艺对木陶瓷性能影响的研究

利用冷杉砂光木粉浸渍酚醛树脂制造木陶瓷预制件,在真空条件下碳化处理制备了多孔木陶瓷.采用差示扫描量热法(DSC)研究了木粉和酚醛树脂的热解特性,根据原料的热解特性制定了木陶瓷的碳化工艺,并讨论了碳化过程中升温速率和最高碳化温度对木陶瓷尺寸收缩、碳得率、尺寸稳定性、力学性能、耐磨性、电磁屏蔽性能和微观结构的影响.结果表明,木陶瓷碳化初始阶段(室温～120℃)快速升温至120℃,120℃以上升温速率为2～5 ℃/min时,木陶瓷的碳得率较高,尺寸稳定性较好;碳化温度在800℃时可以制得尺寸稳定的木陶瓷,但随着碳化温度的升高,木陶瓷的尺寸收缩增加不大,碳得率降低,抗压和抗弯强度增大,耐磨性和电磁屏蔽效能增大;烧结温度达到1400℃时,木陶瓷出现了石墨化倾向.     

超硬材料工具纳米SiO2酚醛树脂结合剂的制备与性能研究

本文通过溶胶凝胶法制备了纳米SiO2／酚醛树脂，采用红外光谱、X-衍射和热分析对其结构进行了表征。研究表明随着SiO2含量的增加，纳米SiO2／酚醛树脂树脂的热稳定性不断提高，采用纳米SiO2／酚醛树脂制备的树脂磨具的拉伸强度和冲击强度都有所提高。含量10％的纳米SiO2／酚醛树脂的初始热分解温度比纯酚醛树脂提高59℃，由该树脂制备的树脂磨具的拉伸强度比纯酚醛树脂提高14．8％。     

树脂对碳毡硅化处理后的显微组织与性能影响

研究了树脂对碳毡经处理后的显微组织与性能影响。结果表明,未浸渍树脂的碳毡硅化处理后的显微组织特点是反应生成的碳化硅颗细注且均匀分布在游离硅中;而浸渍树脂的碳毡硅化处理后的显微组织特点是反应生成的碳化硅颗粒粒径及分布均不均匀。大颗粒碳化硅的出现造成了试样断裂强度的降低,ＸＲＤ结果表明Ｓｉ－ＳｉＣ复相陶瓷的主晶相为α－ＳｉＣ,β－ＳｉＣ和游离Ｓｉ,不同晶型ＳｉＣ的出现与试样烧结过程中Ｓｉ／Ｃ反应的放热     

浸渍-碳化工艺对碳/碳复合材料力学性能的影响

采用碳纤维针刺整体毡作为增强体,硼酚醛树脂作为基体先驱体,用浸渍碳化的方法制备C/C复合材料.考察了在不同的浸渍压力和碳化温度下材料力学性能的差异.分析结果表明:不仅密度是影响碳/碳复合材料力学性能的重要因素,纤维和基体的结合状况以及基体碳的结构也是决定材料强度和断裂方式的重要因素.随着工艺参数的改变,碳/碳复合材料的断裂模式可以由“假塑性断裂”向“脆性断裂”转变.     

沉积温度对ZnO薄膜结构及发光性能的影响

利用Nd-YAG激光器(波长为1064nm,频率为10Hz)做光源,采用纯金属锌靶,以Si(111)为基体在有氧的气氛中通过激光烧蚀锌靶表面来制备氧化锌薄膜,研究基体温度对ZnO薄膜结构及发光性能的影响.通过XRD和AFM原子力显微镜来表征氧化锌薄膜的结构和表面形貌,其光学性质由光致发光谱来表征.结果表明:在450-550 ℃的条件下沉积的ZnO薄膜具有c-轴择优取向,500℃时c-轴取向最明显.具有c-轴取向的ZnO薄膜具有强的紫外光发射和弱的绿光发射,发光中心在518nm处的黄绿光发射主要归因于电子从导带底部到氧位错缺陷OZn能级之间的跃迁.