Microstructure of Sintered Mullite-Zirconia Composites

Fused mullite, pure and with 10 to 25 vol% ZrO₂ added, was milled in an attritor and sintered in air at temperatures near 1600°C to a dense fine-grained ceramic. The ZrO₂ promoted densification and retarded grain growth of the mullite phase. Transmission electron microscopy showed that compositions containing ZrO₂ were substantially free of glass, whereas pure mullite bodies contained a glassy phase. The ZrO₂ formed inter granular, isolated particles .     

Processing and Microstructure of Mullite-Zirconia Composites Prepared from Sol-Gel Powders

A high-purity stoichiometric mullite precursor was obtained by hydrolysis of the alkoxides Al(OC₃H₇)₃ and Si(OC₂H₂)₄. Fully sintered mullite ceramics can be prepared from sol-gel powders by sintering them at 1600°C for 4 h in air with the addition of 15 to 20 Vol% ZrO₂ or 1 to 3 mol% Y₂O₃ or both. Introduction of 1 to 3 mol% Y₂O₃ aids the retention of tetragonal ZrO₂; the volume fraction of t -ZrO₂ retained increases with increasing Y₂O₃ content. The maximum t -ZrO₂ retained reaches 34% in a matrix of synthetic mullite with 3 mol% Y₂O₃, but most of this t -ZrO₂ does not undergo stress-induced transformation during grinding.     

PA6/GF/SP三元复合材料的制备及其力学性能研究

以矿渣微粉（SP）和玻璃纤维（GF）为填料,经共混、挤出造粒、注射成型工序制备聚已内酰胺（PA6）/GF/SP三元复合材料,采用扫描电子显微镜观察断口形貌,通过检测复合材料试样的拉伸强度、冲击强度研究不同GF/SP配比比例以及SP的粒径对复合材料的力学性能影响。结果表明,当GF/SP配比填料总量定为30 %（质量分数,下同）,SP与GF比例为1∶3时,平均粒径为7 μm的SP有最好的增强效果,拉伸强度为96.8 MPa;当SP平均粒径为15 μm时,三元复合材料具有最佳的冲击强度,比纯PA6提高了32.4 %,达到8.31 kJ/m2。     

低熔点玻璃粉/硅橡胶可瓷化复合材料的制备与性能

以硅橡胶为基体、低熔点玻璃粉为填料制备高温可瓷化硅橡胶复合材料,并对其结构与性能进行研究。结果表明：经偶联剂KH-560包覆的玻璃粉在硅橡胶中的分散性获得改善,拉伸强度提高;玻璃粉/硅橡胶复合材料在400~700 ℃的热空气中加热1 h即可瓷化,填料的表面处理对复合材料的瓷化效果无明显影响。     

多晶氧化铝纤维对莫来石—氧化锆陶瓷材料的增强研究

以电熔莫来石、半稳定氧化锆和α-氧化铝微粉为主要原料,制备莫来石—氧化锆陶瓷材料。在材料中分别外加了（V%）0、5%、10%、15%和20%的多晶氧化铝纤维,并将试样在1500℃保温3h烧成,制备出氧化铝纤维增韧的莫来石—氧化锆复相陶瓷。研究了氧化铝纤维对试样的加热线收缩率、常温耐压强度、常温抗折强度和热震稳定性的影响。结果表明：加入适量的多晶氧化铝纤维能够显著降低莫来石—氧化锆复相陶瓷的加热线收缩率,大幅度提高其常温抗折强度和热震稳定性,而常温耐压强度只有轻微下降。     

铁封玻璃造粒粉的制备与性能研究

研究了3种铁封玻璃浆料体系与不同压力式喷雾干燥工艺参数对造粒粉基本性能(颗粒度、流动性、松装密度)的影响,并且研究了由造粒粉压制而成的坯体的密度和强度,以及坯体的排胶率、烧结收缩率和烧结密度等。结果表明,通过选取适当的粘结剂,采用60%~70%(质量分数)的固含量,0.7 mm直径的喷嘴和2~3 MPa的喷雾压力,可以使铁封玻璃造粒粉获得理想的工艺性能,如适当的粘合强度、可压性、可脱模性和可排胶性。     

PVC/竹粉复合材料制备

在固相反应器中对竹粉进行机械活化乙酰化改性,将改性竹粉与聚氯乙烯(PVC)混合均匀,热压成型制备PVC/竹粉复合材料.考察催化剂浓硫酸用量、乙酸酐用量、机械活化时间和温度对复合材料力学性能的影响,并对改性前后的竹粉及其复合材料断面进行表征.结果表明,当乙酸酐与改性竹粉的物质的量之比为3.5︰1、机械活化温度为80℃、机...     

自硬性玻璃基生物水泥的制备

生物水泥（骨水泥）在对骨缺损的修补和人造骨与自然骨的粘接等手术上有重要的应用。玻璃基无机生物水泥在生物活性和使用的可靠性与安全性等方面,胜过现有的聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）骨水泥。本文介绍了自硬性玻璃基生物水泥ＧＢＣ的制备方法,应用胶凝材料的溶解－析晶硬化理论,阐述了玻璃粉与调合液、稀磷酸铵溶液硬化反应的机理,并以此为基础,讨论了调合液的ｐＨ值、调合液的用量、玻璃粉的颗粒尺寸、表面活性剂的用量对     

玻纤增强ABS复合材料的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及玻璃纤维(GF)为原料,以环氧树脂作为界面相容剂,研究了界面相容剂对玻璃纤维增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响.结果表明:加入环氧树脂,玻纤增强ABS复合材料的力学性能明显提高;随着玻纤质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均逐渐增加;玻纤质量分数为30%时,GF/ABS/环氧树脂复合材料的拉伸强度比未改性的复合材料的拉伸强度提高了30%,弯曲强度提高了25%,冲击强度也提高了50%.     

石墨烯/玻璃块体复合材料的制备及性能

本文报道了还原氧化石墨烯/钠钙硅(rGO/SLS)玻璃块体复合材料的热压制备和力学性能。首先以3-氨基丙基三乙氧基硅烷为表面活性剂修饰玻璃粉微粒;然后在水溶液中带负电的氧化石墨烯(GO)纳米片通过静电自组装与被氨基修饰过带正电的玻璃颗粒相结合生成复合颗粒。通过高温真空热压烧结,GO被还原成rGO,从而原位生成rGO/SLS玻璃块状复合材料。结果表明,rGO均匀分布在玻璃基质中,并明显增强了复合材料的机械性能。rGO/SLS玻璃块体复合材料中rGO的含量为0.5%(质量分数)时,复合材料的弯曲强度比纯的SLS玻璃提高了约一倍。     

GF增强PPS复合材料的制备及性能

采用熔融共混工艺和熔融浸渍分别制备了短玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料（PPS/SGF）和长玻璃纤维增强聚苯硫醚（PPS/LGF）复合材料,并对复合材料的力学性能和耐热性能进行了对比分析。研究结果表明,在玻璃纤维质量分数为30%时,PPS/SGF和PPS/LGF复合材料的拉伸强度分别为110 MPa和122 MPa;弯曲强度分别为175 MPa和208 MPa;弯曲弹性模量分别为8 GPa和9 GPa;缺口冲击强度和无缺口冲击强度分别为7.7,11.9 kJ/m²和31,37 kJ/m²。PPS/LGF复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、缺口冲击强度和无缺口冲击强度相较于PPS/SGF复合材料分别提高了11.0%,18.9%,11.3%,54.5%和19.4%。PPS/SGF和PPS/LGF复合材料的热变形温度分别达到250℃和275℃,PPS/LGF复合材料的热变形温度高于PPS/SGF复合材料热变形温度10%。     

溶胶凝胶法制备玻璃离子水门汀粉剂

针对充填用玻璃离子水门汀(Glass ionomer cement,GIC)机械强度不足的问题,选取SiO2-Al2O3-CaF2-CaO-P2O5体系,用溶胶凝胶法(sol-gel)制备玻璃粉,以市售GIC为对照,抗压强度为指标,优化配方、煅烧温度、粉液比并用乙酸处理来提高GIC机械性能,并测试GIC的抗压强度、维氏硬度和净固化时间,用XRD表征并做粒径分析,所得数据用单因素方差分析.以配方2.3SiO2-2.2Al2O3-0.5CaO-0.5CaF2-0.08P2O5,750℃煅烧,1.5％乙酸处理后酸处理组GIC抗压强度(粉液比1∶1)为148.04 MPa,相较于自制组(111.59 MPa)和市售组(102.54 MPa)分别提高了12.65％和44.37％ (P ＜0.05);维氏硬度38.11 MPa,相较于自制组(33.83 MPa)提高了12.65％ (P ＜0.05)并与市售组(41.63 MPa)相比较无显著性差异(P ＞0.05);XRD显示市售、自制及酸处理三组玻璃粉相似均呈无定形态,90％粒径分另分布在26.02 μm、29.80 μm和14.62μm以下,净固化时间分别为3,24″、3,23″和5,49″,均满足临床要求.提示通过优化配方、煅烧温度、粉液比及用乙酸处理sol-gel制备的GIC粉剂能有效提高GIC的机械学性能.     

聚丙烯/铜金粉复合材料的制备及其性能分析

将硅烷偶联剂K570、液体石蜡、聚丙烯(PP)、铜金粉通过螺杆挤出机共混造粒,并通过注塑机制备不同铜金粉含量的哑铃形样条。利用差示扫描量热仪、场发射扫描电子显微镜、万能强力机、介电常数仪对样条热性能、形貌结构、力学性能和介电性能等进行分析。结果表明,随着铜金粉含量的增加,结晶度、拉伸强度和断裂伸长率均呈先增大后减小的趋势;铜金粉含量为1.5 %（质量分数,下同）时,断裂强度达到最大为49.98 MPa;当铜金粉含量为2 %时,断裂伸长率最高为426.3 %;在3.1×108~4.1×108 Hz的超短波频率范围内,铜金粉含量为2 %时,样条的介电常数实部最高。     

聚乙烯醇/稻草上段粉末复合材料的制备及性能研究

采用热压法制备了聚乙烯醇（PVA）/稻草上段粉末复合材料,研究了PVA用量、热压温度、热压时间对复合材料拉伸性能、弯曲性能和硬度的影响。采用扫描电子显微镜对复合材料的微观结构进行了表征。结果表明,复合材料的拉伸强度随PVA用量的增加呈现明显的上升趋势,适当提高热压温度和增加热压时间有利于提高复合材料的拉伸强度,但提高幅度不大。复合材料的硬度存在不均匀性,而且受原料配比和加工条件的影响较小。当PVA用量为40 %,热压温度为140 ℃,热压时间为14 min,复合材料的拉伸强度最佳为7.54 MPa。     

空心玻璃微珠改性环氧树脂的制备及其性能研究

以双酚F环氧树脂为基体,以空心玻璃微珠为填料,制备环氧树脂绝缘复合材料。用硅烷偶联剂KH-570对空心玻璃微珠进行表面改性,并研究改性后的空心玻璃微珠对复合材料力学性能、热机械性能以及电绝缘性能的影响。实验结果表明:随着填料含量的增加,力学性能表现出先增加再降低的趋势,并在空心玻璃微珠含量为4%时,性能达到最优;热机械性能和介电性能均随填料含量的增加而呈现降低的趋势,并在空心玻璃微珠含量为8%时,介电常数最低。     

玻纤增强PA46基复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混方法,制备了低吸湿、湿态下高耐无铅锡焊性能的尼龙(PA)46基复合材料。研究了聚苯醚(PPE)、玻璃纤维(GF)、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)的用量对复合材料性能的影响。结果表明,吸水率随PPE用量的增加而降低,当PPE的质量分数为10%时,PA46/PPE共混物的力学性能最好,同时吸水率也较低;相容剂SEBS-g-MAH提高了PPE/PA46共混物的力学性能,降低了吸水率;当SEBS-g-MAH的质量分数为2%,PPE质量分数为10%,GF质量分数为30%时,复合材料的吸水率为1.79%,湿态耐无铅锡焊性能达到290℃,10 s,同时具有良好的力学性能。     

废旧丁腈橡胶粉和空心玻璃微珠改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物复合材料的研究

采用废旧丁腈橡胶粉(WNBR)和硅烷偶联剂改性的空心玻璃微珠(HGB)对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)改性,分别研究WNBR和改性HGB用量对WNBR/ABS和改性HGB/WNBR/ABS复合材料结构和性能的影响。结果表明:在WNBR/ABS复合材料中,WNBR用量较小时,WNBR粒子与ABS基体相容性较差,界面结合力较弱;WNBR用量为20份时,WNBR和ABS相容性较好,断面较平整光滑。WNBR可以降低复合材料的拉伸强度和弯曲强度,提高冲击强度。在改性HGB/WNBR/ABS复合材料中,改性HGB呈单分散状,没有团聚,分布比较均匀。改性HGB在用量低于5份时可以同时提高改性HGB/WNBR/ABS复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度,用量为5份时复合材料的综合物理性能最佳。