氧化铝/莫来石复合陶瓷断裂行为研究

用X射线衍射方法测定了氧化铝/莫来石复合陶瓷的残余应力,并通过计算加以验证。在莫来石含量比较小的情况下,氧化铝/莫来石复合陶瓷基体拉应力与莫来石体积含量成线性关系。通过模型分析了氧化铝基体和莫来石颗粒的应力状态及其对裂纹扩展的影响。由莫来石颗粒引入的基体拉应力使裂纹倾向于向晶内扩展。观察了氧化铝/莫来石复合陶瓷断裂方式的转变,计算了穿晶断裂比率与基体应力的关系,进而建立了莫来石含量、基体应力、穿晶断裂比率三者的对应关系。这为复合陶瓷材料的制备和性能分析提供了可靠基础。     

莫来石陶瓷中的位错与断裂

有透射电镜和扫描电镜研究了莫来石陶瓷的亚结构特征和断裂过程。发现裂纹尖端成分布着位错列。认为这种特写位错的交互作用引起了莫来石陶瓷的解理和早期断裂，并使莫来石陶瓷在常温显示低的强度。实验证实，掺加第二相显微颗粒，能有效地钉扎位错，也提高了莫来石陶瓷的常温强度。     

石英陶瓷导弹天线罩材料延迟断裂行为的研究

通过保载试验研究了石英陶瓷导弹天线罩材料延迟断裂行为的特性。试验表明,石英陶瓷材料在低于其断裂强度的恒定载荷作用下,内部微裂纹存在慢速扩展的现象,微裂纹扩展速度与载荷大小密切相关;在低于材料断裂强度约50%左右的载荷下,在300s的保载时间内,石英陶瓷材料试样内部裂纹没有产生明显的裂纹扩展现象。     

莫来石/刚玉复相陶瓷热断裂特性研究

通过调整复相陶瓷中颗粒相的组成与级配,利用引入的热膨胀失配机制,控制莫来石/刚玉复相陶瓷显微结构,改善高温复相陶瓷热稳定性,着重研究了莫来石/刚玉复相陶瓷的热断裂特性.研究表明,全部采用莫来石颗粒相时,由于柱状莫来石颗粒极易发生热冲击穿晶断裂,且热膨胀失配导致的微裂纹较长,密度较小,故复相陶瓷热稳定性较差;全部采用刚玉颗粒相时,虽然基质相裂纹扩展至刚玉颗粒表面时穿晶断裂与沿晶的裂纹扩展同时发生,有利于改善复相陶瓷热稳定性,但由于热膨胀失配过度,未经热冲击时已产生宏观裂纹,故热稳定性最差.而采用莫来石/刚玉复合颗粒相,相比例为75/25制备的复相陶瓷试样,热膨胀失配形成的微裂纹较短,密度较大,其热稳定性最优.     

ZTA陶瓷复合材料的高温蠕变及延迟断裂行为研究

本文对一种ZTA材料的高温蠕变及延迟断裂行为进行了实验性研究。研究表明:1100℃以下ZTA材料没有明显的蠕变及裂纹缓慢生长(SCG);当温度升高到1200℃时,蠕变和SCG都变得显著起来。静态疲劳试验发现:在1200℃时材料的断裂可能存在两种机理,即SCG与蠕变断裂(或失效)。     

氧化铝/莫来石复合陶瓷的耐磨性

利用SiC和Al2O3纳米粉末在空气中通过反应烧结法制备了氧化铝陶瓷和氧化铝/0.96～8.7 2vol.%莫来石复合陶瓷。通过磨粒磨损试验测定了样品的耐磨性,观察了样品的磨损表面,测量了磨损表面的剥落面积比率。磨损率可以用磨损表面的剥落面积比率定量表示。相对于氧化铝陶瓷,氧化铝/莫来石复合陶瓷的耐磨性有很大提高,主要是由于减小了剥落面积比率。     

反应烧结莫来石陶瓷

对高岭土和氧化铝混合料进行反应烧结来制取英来石的优点在于,可以利用工业原料,这种制取方法是最近由Aza等人提出的,该方法适用于各种纯度和粒度的材料。由反应烧结引起的显微结构及相的发展是与扫描电子显微镜、X-射线衍射和密度测定同时进行的。试样在1600℃烧结3小时后测定了热膨胀系数、介电常数和维氏显微硬度。利用扫描电子显微镜所做的显微结构观测展示了两种不同粒度的莫来石(初始莫来石和再生莫来石)。测试结果表明,试样在20—1000℃温度范围内的热膨胀值为α=5.5×10~(-6)℃~(-1),显微硬度值为700维氏硬度,而在25℃、1MHz频率下的介电常数为6.5。     

陶瓷辊棒腐蚀断裂

辊道窑陶瓷辊棒的腐蚀（化学污染）、断裂是辊棒使用中碰到的很棘手的问题。在生产中我们发现：经过一段时间使用的陶瓷辊棒，脆性大，在更换、保养清理时易断裂，其断口呈色略显浅黄色，质感等明显异于新棒，这是辊棒腐蚀所致。1 辊棒的腐蚀辊棒的腐蚀与窑炉特定区域内的铅、碱等金属氧化物蒸汽相关。意大利ICRA实验室一项研究结果显示预热带和烧成带有不同的污染情况。其原因是：随着产品带入窑内的铅、碱金属氧化物在一定温度下挥发,这些蒸汽随着烟气往窑头方向流动，受窑炉内烟气温度、压力、流速的变化影响，蒸汽会在特定区域的陶瓷…     

莫来石的低温合成及结构组成变化

以九水硝酸铝和正硅酸乙酯为原料,以无水乙醇为溶剂,用溶胶-凝胶法制备出分子级均匀混合的莫来石前驱体.热重-差示扫描量热、X射线衍射和红外分析结果表明:前驱体在985℃直接由非晶态转化为富铝莫来石晶体,没有经历尖晶石相变过程,随着热处理温度的提高,富铝莫来石逐渐转化为结构为3Al2O3·2SiO2的稳定莫来石.前驱体粉末经1 000℃煅烧4h后,用放电等离子烧结技术在1 450℃烧结10min能制成透明莫来石陶瓷.     

THE ELECTRICAL BEHAVIOR OF GLASS AT ROOM TEMPERATURE*

New instruments and equipment are described for the measurement of the electrical conductivity of glass at room temperatures. The accuracy of the method is discussed and certain precautions are specified for this type of measurement. A short review is given of the results of measurements with such equipment on a series of glasses. In partirular, experiments are described on the effect of (1) chilling, (2) prolonged heat treatment which produces an actual separation of phases, (3) mechanical strains, and (4) superposed radio-frequency currents on the conductivity of the glass at room temperature. In conclusion, it is pointed out that the results of these measurements indicate that the electrical behavior of glass at room temperature is of importance.     

ABS-MMA室温聚合的跟踪研究

用剪切强度测定 ,FT -IR跟踪等方法研究 ABS-MMA的室温快速聚合 ,结果表明 ABS-MMA室温快速共聚物具有高的交联度和剪切强度。聚合变定后剩余的单体主要参入接枝或交联共聚作用     

复合材料薄层板常温固化翘曲分析

采用热传导和固化动力学方程计算出复合材料薄层板的生热率,并用ANSYS有限元分析软件对复合材料薄层板的固化温度场及应力场进行模拟,最后对翘曲变形进行预测.结果表明,在复合材料薄层板固化过程中,温度变化和材料热膨胀系数不一致是导致复合材料薄层板常温固化翘曲变形的主要原因.     

氧化锆增韧陶瓷的室温动态疲劳

用动态疲劳试验法研究了３Ｙ－ＴＺＰ和３Ｙ－ＴＺＰ／Ａｌ_２Ｏ_３（２０ｗｔ％）陶瓷在空气中的室温动态疲劳，并讨论了疲劳慢裂纹扩展特性。另外利用动态疲劳数据对两种陶瓷的平均寿命进行了预测。两种陶瓷材料在室温下均存在着慢裂纹扩展，主要是由空气中水蒸汽的应力腐蚀所造成的，且裂纹是沿晶界玻璃相扩展的。相变诱发的表面压应力和裂纹尖端的正应变可提高疲劳抗力。在８００ＭＰａ应力作用下，３Ｙ－ＴＺＰ和３Ｙ－ＴＺＰ／Ａｌ_２Ｏ_３（２０ｗｔ％）的平均寿命分别为２４ｍｉｎ和７２ｈ，平均寿命随应力的增大而缩短．     

自分散法低温烧成莫来石制品的研究

对用自分散法形莫来石和用此法低温烧结制成莫来石制品进行了研究，结果表明：在１３００℃的条件下，能制得性能优良的高纯莫来石制品。     

氮化铝的室温热导率

本文导出了氮化铝室温热导率的一般表达式，对提高氮化铝陶瓷材料室温热导率的途径作了讨论。     

氮化硅陶瓷轴承在有机硅室温胶搅拌釜上的应用

分析了有机硅室温胶装置中搅拌釜底部滑动轴承在使用中易于磨损,更换频繁的原因。论述了氮化硅陶瓷材料的特点,选择了氮化硅陶瓷轴承作为有机硅室温胶搅釜底轴承并进行了相应设计。运行结果表明,采用氮化硅陶瓷轴承作为有机硅室温胶搅拌釜等设备的底部轴承具有耐磨损,耐高温,无污染,使用寿命长等特点,且有良好的经济效益和推广使用价值。     

烧结助剂对氮化硅陶瓷高温性能的影响

研究了不同系统烧结添加剂及其用量对氮化硅陶瓷高温力学性能的影响。所获结果表明，添加Ｌａ２Ｏ３和Ｙ２Ｏ３的氮化硅材料具有好的高温抗弯强度，从室温至１３７０℃高温保持不变。     

硅树脂高温转化陶瓷结合层连接陶瓷材料

由硅树脂作为先驱体,在高温(800～1400℃)转化陶瓷结合层对石墨、SiC陶瓷及3D(dimension)-Cf(carbon fiber)／SiC复合材料进行了连接实验,着重探讨了硅树脂固化裂解过程、裂解温度、保温时问及升温速率对连接性能的影响。研究表明;硅树脂的交联固化主要是通过消耗Si-OH来完成。对于石墨、SiC的连接,1200℃是较佳的处理温度,而对于Cf／SiC则最佳的处理温度为1400℃。随着保温时间由1h延长到5h,SiC陶瓷连接强度得到提高,但对复合材料的连接不利。低升温速率(2℃／min)时的连接强度比10℃/min时的高很多。