界面对纳米SiC/LAS陶瓷复合材料微波介电性能的影响

利用激光诱导法制各的纳米SiC和LAS玻璃粉米，采用热压法制各纳米SiC／LAS陶瓷复合材料，研究了纳米SiC／LAS陶瓷复合材料微波介电性能与纳米SiC含量、烧结温度以及碳界面层的关系。结果表明，在1080℃以下烧结温度对陶瓷致密度的影响较大而对陶瓷复介电常数的影响较小；但在1080℃以上烧结温度对烧结致密度的影响较小，而对陶瓷复介电常数的影响较大，复合材料复介电常数的实测值与计算值之间存在很大的差异。通过计算和分析认为，复合材料制各过程中纳米尺度的SiC促进了碳界面层形成，使得烧结温度对复合材料复介电常数有很大影响。     

PVDF/CNTs/Ni 复合材料的制备与介电性能

为提高电介质材料介电性能,选用聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)为基体,碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)和镍粉(nickel powder, Ni)为填料,用溶液共混-热压法制备了PVDF/CNTs/Ni复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)表征复合材料的微观结构,发现填料CNTs和Ni的加入促进了PVDF中的α相结构向β相结构转变,这有利于提高复合材料的介电常数。通过对复合材料介电性能的研究发现,当填料质量分数为4.1%时,在102Hz时PVDF/CNTs/Ni复合材料的介电常数可以达到38.9,介电损耗约为5.9。复合材料的介电常数相比纯PVDF皆有显著提高。热导率测试表明,当填料质量分数为5.1%时,复合材料的热导率可达到0.908 W/(m·K)。这为研发高导热性能的电介质复合材料提供了一种思路。     

莫来石陶瓷的制备及其微波介电性能研究

用SiO2溶胶和Al2O3溶胶以及分析纯SiO2和Al2O3粉末，采用热压烧结法制备了莫来石陶瓷。研究了莫来石陶瓷的微波介电特性与烧结致密度、烧结助剂MgO以及测试频率之间的关系。结果表明，烧结条件对莫来石陶瓷致密度和介电常数有很大影响，其中以热压温度对莫来石陶瓷烧结致密度和复介电常数的影响最大。烧结条件不同时，可以得到一系列具有不同复介电常数的莫来石陶瓷。添加烧结助剂MgO后，莫来石陶瓷复介电常数的实部和虚部均有所升高。在8～12GHz频率范围内，莫来石陶瓷的复介电常数没有表现出明显的频散效应。     

CNFs/EVA复合材料的介电性能

将表面金属化的纳米碳纤维(CNFs)与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)在平行磁场作用下进行复合,压片制得厚度为0.4 mm的薄膜样品。所得产品利用扫描电镜(SEM)进行表征,观察到薄膜的脆断面上存在大量的纳米碳纤维末端,证明CNFs在EVA中取向分布。对薄膜样品进行介电谱性能测试,结果表明,CNFs/EVA取向复合材料在高频电场环境中的介质损耗因数降低,且取向复合材料的介质损耗因数与掺杂CNFs质量分数有关,在较高掺杂量时,高频电场环境下的介质损耗因数降低。     

BT/PANI/PVDF复合材料的制备及介电性能

为提高电介质材料的介电性能,采用原位聚合的方法制备了BT/PANI复合功能体,以其为功能相,制备了BT/PANI/PVDF三相复合材料.采用红外光谱法和X射线衍射法对BT/PANI复合功能体的结构进行了表征,采用扫描电子显微镜和阻抗分析仪对BT/PANI/PVDF三相复合材料的微观形貌和介电性能进行了表征.分析了BT/PANI/PVDF体系中的极化方式,并以此为基础,对介电性能随频率的变化规律进行了解释.结果表明:在BT/PANI/PVDF三相复合体系中,功能相BT/PANI被均匀包覆在聚合物基体中,得到了介电性能较好的BT/PANI/PVDF三相复合材料.     

SiC/Al2O3复相纳米粉体的制备及其微波介电性能的研究

以溶胶-凝胶、碳热还原法制备了S IC/A L2O3纳米复相粉体,研究了处理温度对粉体相组成的影响及其在8.2~12.4 GH Z频率范围的介电性能。凝胶先驱体经1 700℃处理可得到S IC/A L2O3复相粉体,粉体为300~400 NM的球形颗粒,由晶粒尺寸约为45 NM的S IC和A L2O3纳米微晶组成;研究结果表明:A L原子未能固溶于S IC晶格中,导致随着粉体中A L含量的增加,复相粉体中A L2O3的量增加,粉体的复介电常数和介电损耗角正切降低。     

rGO-pCi/PVDF复合材料的介电性能研究

采用化学修饰法制备对氯苯基异氰酸酯包覆还原石墨烯(rGO-pCi),研究了rGO-pCi其在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中的分散性以及其含量对rGO-pCi/PVDF复合材料介电性能的影响。高分辨率透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(SEM)分析结果表明,修饰后的石墨烯褶皱结构消失,其在聚合物基体中均匀分散,并与聚合物具有良好的相容性。介电性能测试结果表明,当rGO-pCi体积含量为0.35%时,复合薄膜的介电常数比纯PVDF提高近一个数量级,介电损耗仍然保持在较低水平,同时rGO-pCi的添加不影响薄膜良好的柔韧性。     

介孔SBA-15/环氧树脂复合材料的性能研究

合成了孔径SBA-15介孔二氧化硅材料,利用超声波分散法制得了SBA-15/环氧树脂复合材料,TEM和氮气吸附脱附测试显示制备的SBA-15孔径为5 nm。通过SEM测试观察了介电复合材料中填料的分散情况;同时采用热失重分析、介电常数测定等方法对该介电复合材料的性能进行了研究。结果表明:SBA-15粒子的填充,可以提高环氧树脂的热稳定性,降低其介电常数。     

SIALON陶瓷材料的合成与改性

本文作者结合大量的文献资料及多年从事Ｓｉａｌｏｎ陶瓷材料研究的实践，介绍了Ｓｉａｌｏｎ材料的由来，对Ｓｉａｌｏｎ的生成机理与合成方法进行了较为详尽的探讨。着重介绍Ｓｉａｌｏｎ材料的几种改性方法，添加剂的加入，相变与纤维复合材料的引入以及复相陶瓷设计。     

Sialon陶瓷的研究进展

简要论述了Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的结构和性质,介绍了目前国内外Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的研究概况,系统阐述α’－Ｓｉａｌｏｎ陶次必Ｓｉａｌｏｎ复相陶瓷的研究进展。     

Low temperature synthesis of SiCN nanostructures

Silicon carbon nitride (SiCN) nanowires, nanorods and nanotubes have gained much attention due to their excellent field emission and photoluminescence properties. These nanostructures were usually grown using catalysts at high temperature (800―1000℃). In this paper, synthesis of SiCN nanostruc-tures at a temperature less than 500℃ is reported. Various kinds of SiCN nanostructures were synthe-sized using microwave plasma chemical vapor deposition method. Gas mixtures of CH4, H2 and N2 were used as precursors and Si chips were inserted in the sample holder at symmetrical positions around the specimen as additional Si sources. Metallic gallium was used as the liquid medium in a mechanism similar to vapor-liquid-solid. Morphologies of the resultant were characterized by field emission scan-ning electron microscopy. Energy dispersive spectrometry and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize their compositions and bonding states.     

Sialon陶瓷的磨粒磨损行为

Sialon陶瓷的磨粒磨损行为研究结果显示：较高载荷作用下,磨损量随时间呈指数关系增加;较低载荷作用下,磨损初期有一个短暂的磨损量基本不变的孕育阶段,随后进入快磨损阶段,对该孕育现象进行了探讨,通过实验表明,磨损量与转速有线性关系但与载荷无线性关系,SEM对磨损表面分析发现,Sialon陶瓷在SiC磨粒作用下的磨损机理主要是犁耕和表面断裂脱落。     

高温吸波涂层的制备及其力学性能研究

以BaO-La2O3-B2O3系玻璃为粘结剂,S iCN纳米吸收剂作为添加剂,采用热压粘涂法在钛合金板表面制备了一系列涂层。文中分析了BaO-La2O3-B2O3系玻璃的性能,探索了粘涂工艺和S iCN纳米粉含量对涂层抗拉强度的影响机理。结果表明含有吸收剂的涂层粘接强度低于不含吸收剂的涂层,由于涂层内存在S iCN纳米粉团聚现象,拉伸时趋于内聚破坏,而界面的结合则比较致密。随着吸收剂含量的增加,涂层的抗拉强度明显降低。     

多壁碳纳米管/全同聚丁烯-1复合材料的制备及其性能

在转矩流变仪中通过熔融共混法制备了多壁碳纳米管/全同聚丁烯-1(MWCNTs/iPB-1)复合材料,讨论了MWCNTs用量对复合材料力学性能和热性能的影响。采用偏光显微镜(POM)观察了MWCNTs在iPB-1基体中的分散情况,并对复合材料进行了力学性能、维卡软化温度和熔体流动速率(MFR)测试。结果表明:当MWCNTs用量(质量分数)在0~2.0%时,用量小于1.0%时,MWCNTs可以较好地分散在iPB-1基体中,使iPB-1球晶的晶粒细化,其用量大于1.0%时,MWCNTs容易发生团聚现象;MWCNTs可以提高复合材料的力学性能和耐热性能,但熔体黏度略有增加,对加工性能影响不大。     

Si_3N_4的结构状态对放电等离子烧结制备Sialon陶瓷的影响

以纳米非晶-Si3N4、微米α-Si3N4、微米AlN、纳米Al2O3和纳米Y2O3为初始原料,采用放电等离子烧结工艺制备了Sialon陶瓷。通过调整配方中Si3N4对应原料的种类,研究了不同结构的Si3N4对合成Sialon陶瓷的影响。通过XRD和SEM对试样的物相和显微结构进行了表征,同时测试了试样的体积密度、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度。实验结果表明,配方中的Si3N4全部采用α-Si3N4,经SPS烧结后可获得α/β-Sialon陶瓷,当用纳米非晶-Si3N4逐步替换α-Si3N4时,所合成的Sialon陶瓷中的α-Sialon晶相的相对含量减少;当全部采用纳米非晶-Si3N4时,则试样中仅含有β-Sialon相。     

Clay-polymer Nanocomposites： Preparation, Properties, FutureApplications and New Synthesis Approach of EPDM／clay Nanocomposites

The synthetic routes, materials properties and future applications of clay-polymer nanocomposites are reviewed. Nannocomposites are composite materials that contain particles in the size rang 1-100 nm. The particles generally have a high aspect ratio and a layered structure that maximizes bonding between the polymer and particle. Adding a small quantity of these additives (0.5%—5% ) can increase many of the properties of poly-mer materials, such as tensile characteristics, heat distortion temperature, scratch resistance, gas permeability resistance, and flame retardancy. This new type of materials may be prepared via various synthetic routes comprising exfoliation adsorption, in-situ intercalative polymerization and melt intercalation. In this paper we report the new method for preparation EPDM-clay nanocomposites. The EPDM-clay nanocomposites were prepared by using two different approaches ( direct and indirect). It is found that there is no difference between both methods but the direct method is easier, its cost is lower and industrially more practical. X-ray diffraction (XRD)and transmission electron microscopy (TEM) results showed a exfoliation structure. The mechanical properties of these nanocomposites significantly improved.     

PA6/OC纳米复合材料的制备及性能研究

以丙烯酸(AA)作为增容剂,采用熔融插层法制备了尼龙(PA)6/有机粘土(OC)纳米复合材料.采用X-光衍射仪(XRD)观察测试了复合材料的微观分散结构,研究了增容剂用量、粘土含量对所制备的复合材料的力学性能、热性能和阻隔性能的影响.实验结果表明:在研究范围内,与纯尼龙6相比,所制备的纳米复合材料的力学性能、热性能和阻隔性能均明显提高.当丙烯酸含量为2/3份(phr),有机粘土含量为4份(phr)时,PA 6/OC纳米复合材料的拉伸强度提高了约34%,同时材料具有较好的冲击韧性;热变形温度提高了18.2℃;吸水率下降了0.6%.