Si_3N_4/Fe,Si_3N_4/Fe_3Al界面的固相反应(英文)

用扫描电子显微镜、电子能谱仪、X射线衍射等研究了在Ar气氛中,经1150℃,10h等温热处理后,Si3N4/Fe,Si3N4/Fe3Al平而偶界面固相反应区的形貌、成分分布、显微结构及相组成.结果表明:Si3N4/Fe界面固相反应形成约120μn厚的反应区,Fe含量从Si3N4侧到Fe侧逐渐增加,反应区中的Si成分约为5%(原子分数),反应区主要由Fe(Si)固溶体构成,其中均匀地分御着细小的孔洞:Si3NdFe3Al界面固相反应形成约3μm厚的反应区,反应区具有比Fe3Al高得多的Al含量,反应区由FeAl,Fc(Al,Si)固溶体及三元化合物AlgFeSi3构成.Si3NdFe3Al具有比Si3N4/Fe高得多的 界面化学相容性.     

Si3N4/Al反应烧结制备AlN/Al复合材料

研究了采用Si3N4与Al的混合粉,经压制、烧结制备AlN/Al-Si复合材料的技术方法.试验结果表明:AlN的反应生成机制属于一种连续渐进式反应形成过程,即于高温下液相Al中的Al原子渗入Si3N4的晶体点阵取代Si原子而逐渐使之向AlN晶体点阵转化的过程.被取代的Si原子从固相Si3N4中析出,扩散溶入液相Al中,冷却后形成Al-Si合金固溶体,一般呈网状分布于AlN晶体相的周围.新生成的AlN与Al-Si合金相之间表现出很好的界面亲和性.     

用Y2O3-Al2O3-SiO2钎料进行Si3N4的连接

本文用二种Y2O3-Al2O3-SiO2(YAS)钎料进行Si3N4/Si3N4的连接研究.在20kPaN2,1450℃～1650℃保温15min的实验条件下,Si3N4/Si3N4的接头强度随连接温度的增加先增后降.微观分析表明:接头强度与YAS/Si3N4的界面扩散反应和接头残留玻璃相的厚度有关.     

Si3N4／Al反应烧结制备AIN／Al复合材料

研究了采用Si，N4与Al的混合粉，经压制、烧结制备AIN／Al-Si复合材料的技术方法。试验结果表明：AIN的反应生成机制属于一种连续渐进式反应形成过程，即于高温下液相Al中的Al原予渗入Si3N4的晶体点阵取代Si原予而逐渐使之向AIN晶体点阵转化的过程。被取代的Si原予从固相Si3N4中析出，扩散溶入液相Al中，冷却后形成Al-Si舍金固溶体，一般呈网状分布于AIN晶体相的周围。新生成的AIN与Al-Si合金相之间表现出很好的界面亲和性。     

Si3N4/BN复合材料界面应变能释放速率的测试与表征

提出了一种更为合理、简便地测试与表征Si3N4／BN复合材料界面应变能释放速率的方法，借助流延成形和热压烧结工艺，制备出具有单一界面层“三期治”结构，在单侧基体中点处预制有裂纹源的Si3N4／BN／Si3N试样，用四点结弯曲加载的方法测出其载荷－位移曲线，进一步求出界面的应变能释放速率值，分别测出了BN＋Si3N4，BN Al2O3两种界面体系、不同成分界面的应变能释放速率值，对于纯BN，含积分数分别为15％，25％Si3N4调节的界面，其相应的应变能释放速率值分别为37．16，90．58，117．76J／m^2；含体积分数分别为16％，36％，63％Al2O3调节剂的界面，临界应变能释放速率值分别为53．95，71．86，119．21J／m^3，试验结果证明了该种方法的可行性及可靠性，与文献所报道的方法进行了对比、分析，同时分析了相关因素对实验结果的影响。     

放电等离子烧结钛/氧化铝的界面反应

研究了用放电等离子烧结的Ti/Al2O3在1 200℃和30MPa条件下界面反应特性,用X射线衍射和电子探针微区分析了界面反应类型.结果表明:Ti/Al2O3界面反应为反应扩散型,即氧化铝首先发生分解,分解出的Al原子扩散进入Ti中,扩散距离约为62 μm,界面处Al原子的摩尔分数x高达42.49%,Ti与Al在界面区发生反应,在贫Al区生成Ti3Al相,贫Ti区生成TiAl相等界面产物,O原子固溶于Ti中.     

纳米Si3N4及其混杂填料改性PTFE的性能研究

采用模压成型的方法制备了纳米氮化硅(Si3N4)与二硫化钼(MoS2)、玻璃纤维(GF)、纳米三氧化二铝(Al2O3)混合填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究了PTFE复合材料的力学性能和摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了拉伸断面形貌及增强机理。结果表明：Si3N4及其混杂填料均使复合材料表面硬度增大;PTFE/Si3N4/Al2O3纳米复合材料具有较好的拉伸性能;混杂填料均可以显著改善PTFE复合材料的耐磨性能,其中5 %的Si3N4与10 %的Al2O3混杂填充复合材料的耐磨性最好,填料对复合材料摩擦因数影响不大。SEM分析表明,纳米Si3N4、Al2O3与PTFE基体界面结合较好。     

SiC/Ni3Al界面固相反应

使用扫描电子显微镜、电子能谱仪、X射线衍射仪对经1 050 ℃等温热处理10 h的SiC/Ni3Al界面固相反应层的成分分布、微结构及相组成等进行了研究.结果表明:SiC/Ni3Al界面固相反应层由Ni5.4Al1Si2、石墨态C及NiAl构成,反应物原子(Si,C,Ni和Al)在反应层中连续分布,均呈现下坡扩散的特征.反应层由随机C沉积区(random carbon precipitation zone,R-CPZ)及无碳沉积区(carbon precipitation free zone,C-PFZ)两个亚层构成.其中,R-CPZ靠近SiC侧,主要由Ni5.4Al1Si2构成,片状和颗粒状的石墨态C随机地分布其中;C-PFZ靠近Ni3Al侧,主要由Ni5.4Al1Si2及NiAl构成,不含有石墨态C.     

纳米粒子混合填充聚四氟乙烯复合材料的性能

采用模压成型法制备纳米Si3N4或SiC与纳米Al2O3混合填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究不同质量分数的纳米Si3N4或SiC与5%纳米Al2O3混合填充对PTFE复合材料力学与耐磨性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料拉伸断面的微观结构,探讨其增强机理.结果表明:纳米SiN4或SiC与Al2O3混合填料均能使PTFE复合材料的硬度和耐磨性提高,且填充Si3N4/Al2O3的PTFE复合材料的硬度、拉伸性能、冲击强度和耐磨性均优于填充SiC/Al2O3的,其中5%Si3N4与Al2O3混合填充的PTFE复合材料有较好的综合性能.微观分析表明:Si3N4/Al2O3在PTFE基体中分散性较好,说明Si3N4与Al2O3具有较好的协同作用.     

Al和Si对MgO-Si3 N4复合材料强度和显微结构的影响

以电熔镁砂、氮化硅与Al或Si为原料,制备的试样经1400℃烧后制成了MgO-Si3N4复合材料,研究了金属Al或Si对MgO-Si3N4复合材料强度的影响.发现Al或Si的加入均可显著提高MgO-Si3N4复合材料的常温耐压强度和高温抗折强度(1400℃).然后借助SEM和EDAX等手段研究了加入4%Al或Si的MgO-Si3N4复合材料的显微结构,揭示了金属Al和Si的增强作用机理体系中的Al转化为晶须状的氮氧化物,起纤维增韧作用;体系中的Si转化为粒状或絮状的氮化硅,起颗粒增强作用.     

高聚物界面及其改性

介绍高聚物界面的概念,其基本参数的定义及测定方法。以界面理论为指导,详细阐述等离子体处理、接枝共聚等界面改性途径和国内外研究的最新成果。     

GF／PVC复合体系力学性能与微观结构研究

本文主要研究了玻纤的不同表面处理剂、玻纤增强聚氯乙烯共混物组成及共混条件对共混物的力学性能及微观形态结构的影响。研究表明，采用不同的表面处理剂，在玻纤与树脂之间将产生不同的界面结合，而界面结合的好坏直接影响共混物的性能。本文还对玻纤增韧，增强聚氯乙烯的机理进行初步探索。     

环氧树脂对玻璃纤维/水泥复合材料界面性能的影响

在细观单纤维拔出实验基础上,利用ANSYS有限元程序,结合生死单元方法,对环氧树脂接枝处理的玻璃纤维/水泥基复合材料纤维拔出行为进行数值模拟,获得了界面理想结合/界面非理想结合下的拔出荷载-位移曲线。讨论了环氧树脂光滑接枝与粗糙接枝对玻璃纤维/水泥基复合材料界面强度的影响,研究表明,环氧树脂接枝不仅具有良好的界面结合性,还具有良好的机械嵌合性。     

复合材料界面相互作用的分子模拟研究与进展

综述了MD(分子动力学)模拟技术、计算复合材料界面粘接力的MD模型构建与模拟方法,概括了MD在研究复合材料界面相互作用中的研究现状;最后对MD的发展方向进行了展望。     

硝酸萃取传质过程中的界面弛豫研究

在萃取装置中研究了激励相界面的硝酸传质过程。该装置是一个改进的传质槽,它有保温夹套和一条穿过两相用于激励相界面的带子。硝本匠变化采用插入水相的电导仪探针检测,用录象方法记录实验中的界面现象。实验采用ＴＢＰ、ＴＯＡ和ＴＨＡ作为萃取剂,用四氯化碳,甲苯或７～１３℃烷烃做萃取溶剂。实验结果表明,激励相界面能够提高传质速率;在传质开始前对界面失要息和老化可以改变传质的初始速率。通过录象证实,激励相界面能够     

非离子表面活性剂在甲苯／水两相传质过程中的界面不稳定性

利用液闪技术测定了非离子表面活性剂在甲苯与水两相间的扩散系数和在临近界面处的两相分配系数。结合其他参数计算得出传质界面的界面稳定系数Marangoni数，在表面活性剂分子结构相似时，传质界面的稳定性依赖于表面活性剂分子的HLB植。     

Transcrystallization in fiber-reinforced isotactic polypropylene composites in a temperature gradient

Transcrystallization of isotactic polypropylene (iPP) on different fibers (carbon fiber, glass fiber, and aramid fiber) was conducted in a temperature gradient. The Ultra-High-Module carbon fiber (UHMCF), the High-Module carbon fiber, and the aramid fiber (Twaron) showed sufficient nucleation ability to form transcrystallization of iPP in certain temperature ranges. Among them, the UHMCF showed the best nucleation ability. On the contrary, the Intermediate-Module carbon fiber, the High-Tenacity carbon fiber, and the E-glass fiber showed too low nucleation ability to form transcrystallization of iPP. One efficient way to induce transcrystallization on these fibers was proved by pulling the fibers in supercooled iPP melts. The interface shear between fiber and supercooled matrix melt on crystallization and the interface temperature gradient between fiber and supercooled matrix melt on crystallization are considered to be two very important factors for the formation of transcrystallization. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 65: 67–75, 1997     

OPEO表面活性剂在油水界面的分子动力学模拟

辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)是常用的非离子型表面活性剂,可以显著降低油水体系的界面张力。选择醋酸乙烯酯/水体系,通过改变OPEO中氧乙烯基的数量,采用MS7.0软件中的分子动力学(MD)模拟方法,在常温常压下对油/表面活性剂/水体系的界面生成能、界面厚度等指标进行测定,结果表明,氧乙烯基数量为12时,OPEO的界面生成能较高,降低醋酸乙烯酯/水体系界面张力的能力较好。     

二元复合体系／大庆原油间的动态低界面张力研究

大庆馏份油经汽相氧化、皂化制得的石油羧酸盐［１］，加减后构成的复合体系，在不外加助剂醇情况下，可以和大庆原油形成动态低界面张力（ＬＩＦＴ）。本文探讨了动态ＬＩＦＴ形成的原因，并研究了盐含量，碱含量对复合体系／大庆原油间动态ＬＩＦＴ的影响。结果表明，低界面张力主要是石油羧酸盐活性剂的贡献，而动态ＬＩＦＴ过程是由水相中碱与原油中的有机酸反应生成的界面活性物质引起的。在某一含量范围内，随ＮａＣｌ或ＮａＯＨ含量增加，动态ＬＩＦＴ曲线移向低ＩＦＴ区，ＮａＯＨ对ＩＦＴ值的影响更显著。     

化工生产中的“界面”现象对工艺设备的影响

分析了化工生产过程设备、管道中存在的各种“界面”现象及其影响，并提出相应对策。