Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu复合材料的制备与性能

采用含氧氮气(N2/O2)雾化喷射沉积技术制备Y-La-Al-Cu系多元系合金,通过化学反应原位生成(内氧化法)Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化物颗粒增强铜基复合材料,并对材料的显微组织、力学物理性能和电学性能进行研究.结果表明,通过喷射沉积技术并结合内氧化工艺,可制得具有较好微观组织、形成的增强相弥散分布于基体、组织致密的Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料;随着冷加工变形量的增加,Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料的抗拉强度和硬度提高,而材料的延伸率与导电率逐渐降低     

Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu复合材料的制备与性能

采用含氧氮气(N2/O2)雾化喷射沉积技术制备Y-La-Al-Cu系多元系合金,通过化学反应原位生成(内氧化法)Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化物颗粒增强铜基复合材料,并对材料的显微组织、力学物理性能和电学性能进行研究。结果表明,通过喷射沉积技术并结合内氧化工艺,可制得具有较好微观组织、形成的增强相弥散分布于基体、组织致密的Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料;随着冷加工变形量的增加,Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料的抗拉强度和硬度提高,而材料的延伸率与导电率逐渐降低。     

形变与热处理对Y2O3/Al2O3/Cu复合材料组织和性能的影响

通过对0.3%Y2O3/0.3%Al2O3/Cu复合材料冷拉拔以及随后的退火工艺,研究了形变及热处理对材料力学性能、导电性能及其组织结构的影响规律。结果表明,随着冷拉拔变形量的增加,0.3%Y2O3/0.3%Al2O3/Cu复合材料的等轴晶粒逐渐沿其变形方向被拉长,材料的抗拉强度增加,导电率下降。变形量为70%时抗拉强度达到峰值,进一步形变后材料出现加工软化。随退火温度的升高,材料的导电率提高,显微硬度下降。显微组织中重新生成无畸变的等轴晶粒。退火后材料力学性能得到改善,断口形貌呈现出大而深的韧窝组织与撕裂棱。     

Cu-Al_2O_3复合材料的制备技术及研究现状

综述了当前Cu-Al2O3复合材料的主要制备方法和制备技术中存在的问题,讨论了已报道的不同Al2O3含量对铜基复合材料性能的影响,评价了Al2O3第二相尺寸以及第二相与合金元素联合作用的机理研究,展望了Cu-Al2O3复合材料在第二相浓度、尺寸、与合金元素联合作用及制备技术等方面的发展趋势。     

原位合成制备Cu／FeS复合材料研究

用原位合成法制备了FeS增强的Cu／FeS复合材料，研究了FeS含量对复合材料性能的影响和Cu／FeS复合材料的软化温度特性。结果表明：随着FeS质量分数的增加，复合材料的密度和电导率下降，硬度升高，显微组织趋于宏观均匀化；当10％〈FeS〈15％时，硬度值的变化较小；弥散分布于基体中的FeS颗粒在高温下对晶粒长大有阻碍作用；FeS含量分别为10％、15％、20％试样的软化温度分别约为700℃、850℃和950℃，均远高于纯Cu根据变形量程度不同的软化温度（150℃～300℃），从而提高了材料的热稳定性。     

制备工艺对Cu/C滑动电接触材料组织与性能的影响

研究厂固相烧结、液相烧结、液相熔渗和热压烧结等四种工艺制备的Cu／C复合材料,并测试了其显微组织、密度、硬度和电导率,结果表明：四种工艺所制备材料的显微组织中,石墨均呈网状均匀分布于基体上。液相熔渗和热压工艺制备的Cu／C复合材料密度和硬度较高,而固相烧结的较差。几种工艺制备的材料其电性能差别不大。     

聚酰亚胺/纳米Al2O3复合薄膜的介电性能

为了提高聚酰亚胺(PI)的耐电晕性能,采用原位分散聚合法制备了聚酰亚胺/纳米Al2O3复合材料,并采用透射电子显微镜(TEM)对纳米Al2O3的分散状态进行了表征。研究了纳米Al2O3填加量对该复合材料耐电晕性能和其它介电性能的影响,结果表明,随着纳米Al2O3含量的增加,材料的耐电晕性能显著增强,在±910V(双极性)、15kHz条件下,纳米Al2O3质量分数为20%的PI薄膜的耐电晕寿命达到极大值,为纯PI薄膜寿命的25倍,聚酰亚胺/纳米Al2O3复合材料的体积电阻率和击穿场强没有明显的劣化,而相对介电常数和损耗角正切有所增加。     

PMMA-g-Al2O3填充环氧树脂纳米复合材料的制备及性能研究

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)改性nano-Al2O3为填料,制备了PMMA-g-Al2O3/EP复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:PMMA改性Al2O3纳米粉体的加入改善了环氧树脂的导热性能、冲击强度等综合性能,其冲击强度可达到18.34 kJ/m2,热导率提高率为22.9%,体积电阻率最高为14.98×1013Ω.m,且PMMA改性纳米Al2O3填充环氧树脂的综合性能优于未改性纳米Al2O3和A151改性纳米Al2O3填充环氧树脂的性能。     

内衬陶瓷复合钢管在电厂中的应用

1 概 念 内衬陶瓷复合钢管是采用自蔓延高温合成技术制成的将陶瓷与钢管合成在一起的复合材料钢管。其外层是钢管,内层是陶瓷,中间有一过渡层。其中陶瓷的主要成分是刚玉。 自蔓延高温合成技术是主要利用物质自身化学反应,燃烧放热产生高温,在燃烧波蔓延过程中合成新物质的技术。它的化学反应方程式是:4Al+3O2→2Al2O3。 2 主要特点与性能 内衬陶瓷钢管综合了氧化铝硬度高、化学惰性好和钢的强度和塑性好的优点,具有其它管材无法比拟的优良综合性能,不但抗磨损、耐腐蚀、耐高温,而且具有高抗机械冲击及热冲击性能。 (1) 硬度高,耐磨性…     

环氧树脂/氧化铝导热复合材料的结构设计和制备

采用浇注成型制备环氧树脂/氧化铝(EP/Al2O3)导热复合材料。研究了Al2O3用量和偶联剂处理对复合材料导热性能和力学性能影响。结果表明,复合材料的导热系数随Al2O3用量的增加而增加,当Al2O3质量分数为50%时,复合材料的导热系数达到0.68 W/(m.K);弯曲强度和冲击强度则随Al2O3用量的增加先增加后降低,当Al2O3质量分数为5%时,复合材料力学性能达到最佳,表面改性使复合材料导热性能和力学性能得到进一步提高。复合材料导热率的实验结果与Maxwell_Eucken模型较吻合,但Maxwell_Eucken模型只适用于低填充情况。     

偶联剂协同低温等离子体的复合材料氧化铝填料表面改性

环氧树脂广泛应用在电机绝缘领域,向树脂中添加微米氧化铝可以减缓绝缘老化的侵蚀,为了进一步提升氧化铝/环氧树脂复合材料电气性能,本文引入偶联剂协同低温等离子体复合改性方法对氧化铝填料进行表面处理。将偶联剂包覆改性后的微米氧化铝置于重复脉冲低温等离子体中分别进行0~9min表面改性处理,其次将氧化铝掺杂进环氧树脂中制备复合材料。观测氧化铝填料外表的形貌、官能团及结构变化,对复合材料局部放电起始电压进行测试分析。结果表明,偶联剂和低温等离子体复合改性能有效提升氧化铝填料表面活性官能团的含量,为氧化铝与树脂基体的紧密键合提供了基础,进而提升了氧化铝/环氧树脂复合材料的电气性能。在复合改性中等离子体处理时间为3min时,氧化铝填料表面含氧基团的含量相对于单一偶联剂改性增长了3.32%,表面偶联剂的接枝率提升了24.5%,复合材料的电气性能提升了7.9%。     

SOFC用Ni/Al_2O_3金属陶瓷支撑层组织结构与气密性

采用氧乙炔火焰喷涂方法制备了含量不同的聚苯酯为造孔剂(PPHBA)的NiO/Al_2O_3涂层,系统地研究了造孔剂含量对涂层组织结构和气体渗透率的影响.研究结果表明,造孔剂的添加量对涂层的组织结构有显著影响,粉末中不添加造孔剂时,涂层的孔隙较少且分布均匀;涂层中添加造孔剂后,大气孔数量显著增多,且随着粉末中添加造孔剂含量的增加而增大.NiO/Al_2O_3涂层经高温还原处理后的渗透率显著高于喷涂态涂层渗透率,且气体渗透率随着喷涂粉末中造孔剂含量增加而增大.NiO还原处理后涂层的气体渗透率比喷涂态提高约一个数量级.     

溶胶-凝胶法合成的Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒

利用溶胶-凝胶法合成了Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒.X射线衍射(XRD)分析表明,合成的产物为多相Fe-Al氧化物纳米复合磁性颗粒.利用振动样品磁强计(VSM)测量了所制得样品的磁化曲线,并由此得出了样品的饱和磁化强度和矫顽力.实验结果表明,在同一热处理温度下,当样品中Fe元素与Al2O3的质量比越大,所制得的Fe...     

耐电晕PI/无机纳米氧化物复合薄膜设计及性能

采用热液法制备了纳米无机氧化物分散液,其中水解所需的水由醇缩水成醚反应提供.所得的MTES改性的纳米氧化铝与聚酰亚胺复合制成杂化聚酰亚胺复合薄膜(PI/Al2O3 - SiO2),另外还制备了未改性的纳米氧化铝杂化聚酰亚胺复合薄膜(PI/Al2O3),在试样厚度均为25 μm的情况下,采用双极性脉冲方波电压、峰-峰值2500V、频率20 kHz、占空比50％、测试温度155℃的条件下,分别测试上述两种薄膜以及Kapton 100 CR薄膜的耐电晕时间,结果表明,PI/Al2O3 - SiO2薄膜的耐电晕寿命最长,是Kapton 100 CR薄膜的6倍以上,是PI/Al2O3薄膜的12倍以上.由SEM的测试结果分析表明,PI/Al2O3 - SiO2薄膜中的无机纳米复合结构可以更有效地保护PI基体,从而提高材料的耐电晕性.     

WC/Cu大电流滑动电接触材料的研究

为了提高电接触材料的导电、导热等性能,笔者采用粉末冶金溶渗技术制备出WC/Cu滑动电接触材料,并对其显微组织和性能进行了系统研究。结果表明:WC60～90/Cu滑动电接触材料随着WC含量的增加,材料的密度由11.508 g/cm3增加到13.305 g/cm3,硬度由HB187增加到HB477,导电率由14.6 m/(Ω.mm2)下降到10.6 m/(Ω.mm2)。耐磨性随着WC含量的增加显著提高,但高Cu含量的孕育期较长。磨损机制以磨粒磨损和表面接触疲劳为主。建议使用含量为WC70/Cu30～WC80/Cu20的滑动电接触材料。     

Cu-25Cr合金触头材料中Cu/Cr相界面的特性

用透射电子显微镜(TEM)的选区电子衍射、衍衬及X射线能谱分析了真空熔铸Cu-25Cr合金触头材料和烧结CuCr25粉末合金触头材料中Cu/Cr两相界面及其显微组织。一些细小的Cr二次枝晶与Cu基体有择优取向关系,即(110)Cr∥(111)Cu和[011]Cr∥[112]Cu,间距约6nm的单列错配位错分布在Cr/Cu两相的半共格界面上,这表明Cu-25Cr合金材料中Cr/Cu两相的界面具有更好的协调性。与Cu-25Cr合金材料相反,CuCr25粉末合金烧结材料中Cu/Cr粒子之间形成的是非共格界面,且有少量的Al2O3和Cr2O3等夹杂物聚集在松散的Cu/Cr颗粒间的界面上。据此,本文讨论了CuCr触头材料中Cu/Cr两相间的界面结构对材料机械性能、断裂特性及电接触性能的影响。     

Preparation and Field Emission Performance of Metal-Doped ZnO NRAs/Graphene Composite Material

Abstract

Al doped and Cu doped ZnO NRAs/Graphene composite material are synthesized by introducing the concentrations of 0%, 2%, 4%, 6%, 8% using hydrothermal method, and their structure and morphology are characterized by XRD, EDS and SEM, XPS. The results show that Al:6% doped and Cu:4% doped ZnO/Graphene nanorod array have the best crystal quality and morphology compared to other concentrations of doped samples. Other than that, the field emission performances of Al:6% doped and Cu:4% doped ZnO NRAs/Graphene are measured. The turn-on field and field enhancement factor of Al:6% doped ZnO NRAs/Graphene are 1.51?V/mm and 11264. The turn-on field and field enhancement factor of Cu:4% doped ZnO NRAs/Graphene are 1.80?V/mm and 10076. It is found that the field emission performance of Al: 6% doped ZnO NRAs/Graphene is higher than the sample with doped Cu, which indicating that Al-doped ZnO NRAs/Graphene might have promising applications for various field emission devices.     

纳米Al_2O_3掺杂对绝缘纸热老化电气特性的影响

为探究纳米Al_2O_3掺杂对纤维素绝缘纸热老化条件下电气特性的影响,在实验室制备了纳米Al_2O_3掺杂质量分数为2%的复合绝缘纸和普通绝缘纸手抄片,浸油后形成油纸复合绝缘样品,并在130℃老化箱中开展加速热老化试验。试验测试了不同老化阶段纳米复合纸与普通纸的电气参数及油纸老化产物,研究了纳米Al_2O_3掺杂提升绝缘纸电气性能的机理,并分析得到了老化过程对绝缘纸电气性能的影响规律。研究结果表明:掺杂纳米Al_2O_3的复合绝缘纸具有较好的交直流电气特性和抗热老化性能,认为纳米Al_2O_3的"介电双层"结构有效减弱了绝缘纸内界面极化和转向极化,降低了绝缘纸的相对介电常数及介质损耗。纳米Al_2O_3掺杂可以有效降低绝缘纸中载流子迁移率,增大其体积电阻率。Al_2O_3的高热导率及其与纤维素间的连接作用增大了绝缘纸热导率,加速了绝缘纸内热量扩散,提升了绝缘纸抗热老化性能。