硼及其硼化物在材料研究中应用进展

硼及其硼化物在现代材料科学研究中发挥重要作用,其产品有着广阔的应用前景。本文论述了硼及硼化物在金属材料、无机非金属材料以及其它高新材料领域中的应用现状和发展趋势,对其利用形式,产品性能以及目前存在的问题进行了探讨。指出充分利用我国硼矿资源优势,加强硼化物在高新领域的应用具有重要的理论和现实意义。     

陶瓷基复合材料的未来市场及科研方向

陶瓷基复合材料是高技术陶瓷的一个主要方面,由于材料复合结构而大大提高了材料的许多重要性能如强度、断裂韧性等。其应用前景非常广阔。目前已成为世界材料科学研究和发展最活跃的方向之一。陶瓷基复合材料的基材除氧化物以及氮化物,硼化物陶瓷等有很大的发展外、增强增韧材料更是种类繁多,因此在制定我们的科研发展规划,选定研究课题时,必需认真考虑将要面对的国内、国际市场,以便取得较大的社会与经济效益。     

陶瓷化填料对三元乙丙橡胶复合材料的影响

以玻璃粉、云母粉和蒙脱土为陶瓷化填料,制备可陶瓷化三元乙丙橡胶复合材料。采用极限氧指数、垂直燃烧、电子万能试验机、扫描电子显微镜等测试手段,研究陶瓷化填料对复合材料及其烧结后陶瓷体结构和性能的影响。结果表明,陶瓷化填料能够一定程度上提升复合材料的阻燃性能和力学性能;同时,玻璃粉含量的提升以及烧结温度的升高均能有效提升陶瓷体的完整性和力学性能。     

无机非金属新材料系列简介三——特种陶瓷及工业陶瓷

传统陶瓷是以粘土为主要原料烧成的制品,其成分中含硅酸盐。近代发展了不含硅酸盐的化合物陶瓷,如由氧化物、碳化物,氮化物、硼化物、硅化物、硫化物或其它无机非金属材料制成的陶瓷。此外还在陶瓷中掺入金属的金属陶瓷和以金属纤维或无机非金属纤维增强的纤维增强陶瓷。传统陶瓷成型方法     

美国国防部工程陶瓷研究动向

简单地说,美国国防部所定义的工程陶瓷是指氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷以及用塑料、晶须或长纤维增强的硅化物陶瓷。美国国防部从七十年代中期就着手研究陶瓷基体复合材料,其原因是单一陶瓷满足不了国防工业的应用需要。美国国防部每年用于陶瓷基体复合材料科学技术方面的投资详见下表:     

流化床气流磨在陶瓷工业中的应用

许多耐磨的陶瓷粉体需要经过粉碎和分级以满足粒度分布的要求。加工碳化物、氮化物、硼化物、氧化铝及其陶瓷超细粉体原料的设备之一是气流磨。     

高硼铸造合金在搅拌机衬板上的应用

以我国富有且廉价的硼为主要合金原料制造高硼铸造合金衬板。研究了高硼铸造合金衬板的凝固和热处理组织以及热处理后的力学性能和耐磨性。研究结果表明,高硼铸造合金由高硬度硼化物和强韧性好的板条马氏体组成,具有优良的耐磨性,用于制作稳定土搅拌机衬板,使用安全、可靠,使用寿命与高铬白口铸铁和镍硬白口铸铁相当,可以大量节约镍、铬和钼等合金元素,成本降低30％～40％,具有良好的推广经济效益。     

轻质、高强、隔热的多孔ZrO_2陶瓷制备工艺研究进展

多孔氧化锆(ZrO_2)陶瓷不仅具有低密度和低热导率的特征,还具有较低热膨胀系数、良好化学稳定性和抗热冲击的特性,在高温热防护材料和功能材料领域已得到广泛应用。研究表明:多孔ZrO_2陶瓷的优异综合性能取决于其组成和微观结构特征,而制备工艺对多孔ZrO_2陶瓷力学和热学性能有很大影响。本文着重介绍高性能隔热多孔ZrO_2陶瓷的设计思路,并综述了不同成型工艺路径和实验方法对多孔ZrO_2陶瓷微观结构和热/力性能的影响,并结合目前的研究成果给出了一些意见和建议。     

纳米结构陶瓷涂层界面粘结性能研究取得进展

正中国科学院力学研究所在纳米结构陶瓷涂层与合金基底的界面粘结性能、纳米结构涂层的导热性能和弹性性能等研究上取得了新进展,揭示了界面粘结性能及相关力学性能的微结构尺度效应及其物理机制。陶瓷涂层由于具有良好的热绝缘、抗氧化及耐腐蚀等优异性能,在机械工程、化工、生物医疗、电子、航天航海等众多领域都有广泛应用。     

陶瓷填料对硅橡胶复合材料性能的影响

选择玻璃粉和云母粉作为陶瓷填料添加到硅橡胶中,制备了可陶瓷化硅橡胶复合材料,并研究了80份陶瓷填料及玻璃粉与云母粉比例对硅橡胶的力学性能、阻燃性能、热稳定性和陶瓷化性能的影响.结果表明:陶瓷填料对硅橡胶复合材料的力学性能影响较大,添加30份玻璃粉和50份云母粉时拉伸强度最大可达到5.96 MPa,断裂伸长率为421.3...     

纳米陶瓷及其应用前景

概述了普通陶瓷存在的裂纹缺陷问题。介绍了纳米材料的特性以及纳米陶瓷的制备方法。针对纳米陶瓷特有的性能，分析了西方国家高性能陶瓷的市场情况以及纳米陶瓷的应用前景。认为纳米陶瓷将工程领域乃至日常生活中得到更广泛的应用。     

Recent developments in macro-defect-free (MDF) cements

During the early 1980s macro-defect-free (MDF) cements were developed which had properties complimentary to those of conventional ceramics, plastics and metals. The research completed on MDF cements, and particularly the polyvinyl-alcohol/calcium aluminate cement (PVA/CAC) system has been reviewed and the advantages, limitations and potential applications of MDF cements are outlined. The microstructural features of the PVA–CAC MDF systems and the influence this has on physical properties such as flexural strength and moisture resistance are discussed. Possible solutions to the poor moisture resistance of MDF cements are examined critically and alternatives to PVA–CAC described. The recent development of calcium aluminate phenol resin (CAPR) MDF cements that have particularly promising properties is presented. MDF cement technology has the potential to produce more sustainable materials that can compete with ceramics, plastics and metals in a range of applications and key research issues that need to be addressed if MDF cements are to become commercially viable are highlighted.     

氧化钪掺杂氧化锌压敏瓷的显微组织和电性能

采用固相法制备Sc2O3掺杂ZnO压敏瓷,通过扫描电镜对其显微组织进行了分析,探讨了Sc2O3对氧化锌压敏瓷电性能和显微组织影响机理。Sc2O3掺杂氧化锌压敏瓷1 000℃烧结的性能较好;当Sc2O3掺杂量掺杂浓度(摩尔分数)为0.3%时氧化锌压敏瓷的综合电性能最好,其压敏电位梯度为821 V/mm,非线性系数为62,漏电流为0.16μA。     

移动通讯用微波介质陶瓷进展及应用

本文简要论述了移动通讯技术对微波介质谐振器性能的要求,介绍了某些典型微波介质材料的性能和发展及它们在微波器件中的应用情况。     

红外光学材料钙铝酸盐玻璃陶瓷及表面硬膜研究

介绍了红外光学材料钙铝酸盐玻璃陶瓷的国内外研究过程和现状。结合钙铝酸盐玻璃陶瓷的材料组分、光学特性和表面硬膜等试验研究,分析其作为红外、激光窗口和红外光纤器件的理想材料所具备的高透射、低吸收、低损耗和硬膜适用性等特征。     

钡氟云母微晶玻璃的研究

本文研究了钡氟云母微晶玻璃的制备工艺及性能,获得了电绝缘性,化学稳定性和切削性良好的微晶玻璃。并通过结构分析研究了本系统微晶玻璃的组成,结构与性能之间的关系。     

透辉石-叶腊石-粘土系统陶瓷的相组成和性能

研究了透辉石-叶腊石-粘土系统陶瓷中，透辉石、叶腊石、石英和粘土含量对烧成后陶瓷的晶相组成、吸水率、收缩率、抗折强度和热性能的影响．用XRD，SEM分析了陶瓷的晶相组成和形貌．根据测定的陶瓷热膨胀曲线，用Excel软件计算了陶瓷的热膨胀系数．实验证明，减少透辉石含量，增加石英含量，可使产物相中顽火辉石量减少，石英和莫来石相增加，从而提高陶瓷强度，降低热膨胀系数；适当调整透辉石和叶腊石的比例，可以增加产物相中微斜长石含量，得到满意的陶瓷热膨胀系数。     

添加剂微晶-致密化刚玉瓷结构的研究

采用不同的添加剂复合形式,对刚玉瓷在不同烧成气氛下进行晶粒细化及结构致密化研究。对实验结果进行了XRD、SEM及OM分析,对晶体的长大控制及部分添加剂的作用机理进行了分析探讨。获得了以注浆法成型,高温烧结法合成的高性能刚玉瓷结构。结果显示,在此传统工艺条件下,添加剂的种类、复合方式及其用量对瓷结构有重大的影响。     

铌掺杂对Ce-Nb-TiO_2系压敏陶瓷结构与电性能的影响

研究了铌对Ce,Nb掺杂的二氧化钛压敏陶瓷结构和电性能的影响。结果表明,在1 350℃烧结条件下,掺入0.8%Nb2O5的样品具有优良的综合电性能,显示出低的压敏电压(U1mA=7.22V/mm)、高的非线性系数(α=5.76),是一种很有潜力的新型电容-压敏陶瓷材料。铌掺杂主要是Nb5+对Ti4+的掺杂取代,该掺杂存在一饱和值。Nb2O5在不同的掺杂浓度下,存在的形式和位置不同,同时与一些低熔点化合物相如Ce2Ti2(Si2O7)O4等相互作用,使得样品的电性能发生变化。