用聚硅氧烷和羟甲基纤维素制备泡沫陶瓷

选用聚硅氧烷为主要原料,用羟甲基纤维素为造孔剂,制备了SiOC泡沫陶瓷。研究了造孔剂含量、成型压力、裂解温度对泡沫陶瓷抗压强度及孔隙率的影响,并对泡沫陶瓷的微观形貌进行了分析。结果表明,随着造孔剂含量的增加,泡沫陶瓷的孔隙率随之增大,而抗压强度则随之降低;在40MPa～120MPa的成型压力范围内,随着成型压力的增加,泡沫陶瓷的孔隙率逐渐降低,而抗压强度不断增加;在10001400℃温度范围内,随着裂解温度的升高,泡沫陶瓷的抗压强度先增加后降低,而孔隙率不断降低;当羟甲基纤维素的含量为50％、成型压力为80MPa、裂解温度为1250℃时,所制备的泡沫陶瓷的抗压强度为43MPa,孔隙率为51％。微观结构分析显示,SiOC泡沫陶瓷微孔分布均匀,以三维交错的网状孔道相互贯穿。     

纳米SiC填料对SiOC泡沫陶瓷性能的影响

以聚硅氧烷为先驱体,采用先驱体转化法及有机泡沫浸渍法相结合制备了SiOC泡沫陶瓷。研究了纳米SiC填料含量对SiOC泡沫陶瓷的抗压强度、孔隙率的影响,并对泡沫陶瓷的微观形貌进行了分析。结果表明：随着纳米SiC填料含量的增加,Si0C泡沫陶瓷抗压强度先升高后降低;在相同的裂解温度下,添加纳米SiC填料可提高泡沫陶瓷的孔隙率。当SiC填料含量达5％时泡沫陶瓷抗压强度达最大值17．8MPa,其孔隙率为88％。微观结构分析显示,SiOC泡沫陶瓷呈三维网状结构,孔径为100～500μm,具有良好的贯通性,且孔筋处结构较为均匀致密。     

采用聚硅氮烷制备SiCN泡沫陶瓷

采用含乙烯基聚硅氮烷为原料，利用先驱体转化法与有机泡沫浸渍法相结合制备SiCN泡沫陶瓷。通过聚氨酯泡沫及聚硅氮烷的热分析制定温度曲线，研究了裂解温度、浸渍／裂解增强处理次数等工艺参数对泡沫陶瓷抗压强度的影响，采用XRD、SEM及EDS对SiCN泡沫陶瓷进行了物相、微观结构及成分分析。结果表明，在1000～1400℃温度范围内，随着温度的升高，泡沫陶瓷的抗压强度先升高后降低，增强处理对提高抗压强度有明显效果，当裂解温度为1300℃，经二次增强处理后，试样的抗压强度达11．5MPa。XRD研究表明，随着温度的逐步升高，聚硅氮烷的裂解产物发生了由非晶态向晶态的转变。微观结构分析显示，SiCN泡沫陶瓷呈三维网状结构，具有良好的贯通性，开孔气孔率达到85％。     

注射成形制备多孔钛及其性能

以氯化钠作为造孔剂,利用金属注射成形(MIM)工艺制备多孔钛。研究烧结温度、造孔剂粒度和含量对多孔钛孔隙度、微观形貌和力学性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,多孔钛的孔隙度逐渐下降而抗压强度和弹性模量逐渐升高;随着造孔剂粒度的减小,多孔钛的孔径也随之减小;随着造孔剂含量的增多,多孔钛的孔隙度逐渐增大;MIM多孔钛植入体的最佳烧结温度为1100～1200℃,NaCl的最优粒度为150～250μm。     

聚氨酯表层涂覆制备掺铍碳化硅泡沫的研究

目的采用模板法通过先驱体涂覆裂解工艺获得性能优异的掺铍碳化硅泡沫陶瓷。方法以掺铍聚碳硅烷(PBe CS)、二甲苯作为先驱体配制浆料,采用聚氨酯泡沫为模板,表层挂浆并烧结预制件后获得碳化硅泡沫陶瓷。运用XRD、SEM、波导法、保护热板法等手段,研究了浸渍液配比、烧结温度与Be元素对泡沫陶瓷结构、电磁性能、热导率的影响。结果 PBe CS经过陶瓷裂解后转变为无定型Si C,组成泡沫陶瓷的骨架。泡沫的开孔率为70%~90%,网孔的孔径介于0.5~1.2 mm之间。随着温度、浸渍浓度的增加,骨架的表面越平滑,致密化提高。Be元素的添加提高了陶瓷产率,先驱体中Be含量过低及泡沫陶瓷孔隙率高,导致了Be元素的低介电损耗、高热导率等性能没能在材料的整体复合性能中得到体现。结论通过改变浸渍液配比、烧结温度可以获得所需结构性能的掺铍碳化硅泡沫陶瓷,Be元素对材料性能提升的证明还需进一步研究。     

SiC多孔陶瓷的低温制备与表征

以聚碳硅烷为粘接剂，SiC粉末为骨料，经模压成型、惰性气氛保护下于1000℃裂解低温制得SiC多孔陶瓷。考察了聚碳硅烷含量、SiC粉末粒径、模压压力、造孔剂碳含量等参数对多孔陶瓷孔隙率、弯曲强度、孔结构的影响。结果表明，随着聚碳硅烷含量和模压压力的增加，SiC多孔陶瓷的开口孔隙率下降，弯曲强度升高；随着造孔剂碳含量的增加，多孔陶瓷的孔隙率由53．05％升高至58．6％，抗弯曲强度迅速由7．88MPa下降到1．08MPa。随着模压压力的升高，多孔陶瓷的平均孔径下降；随着SiC粉末粒径的增加，平均孔径增大。     

尿素作为造孔剂制备泡沫钛的结构和力学性能

采用针状尿素作为造孔剂,在造孔剂含量介于60%~80%的情况下进行了泡沫钛的制备。通过造孔剂技术成功地制备出孔隙率介于50.2%~71.4%的泡沫钛。扫描电镜结果表明,孔的连通程度随着造孔剂含量的增加而增加,当造孔剂含量超过70%时形成开孔泡沫钛。力学性能测试结果表明,力学性能随着孔隙率的增加而减小,试样的屈服强度、抗压强度和杨氏模量分别介于34.4~146.8 MPa、40.6~193.2 MPa和0.5~3.3 GPa。孔隙率为50.2%和71.4%的泡沫钛的杨氏模量分别匹配于皮质骨和松质骨的模量,理论上可作为潜在的骨替代材料。     

温度、惰性填料对先驱体硅树脂高温连接 Cf/SiC陶瓷基复合材料的影响

对先驱体硅树脂高温(800℃～1 400℃)转化陶瓷结合层连接石墨、陶瓷SiC及Cf/SiC复合材料进行了研究,着重对硅树脂固化裂解过程、裂解温度及惰性填料对连接性能的影响进行了探讨.结果表明,硅树脂的交联固化主要是通过消耗Si-OH来完成.对于石墨、SiC的连接,1200℃是较佳的处理温度,而对于Cf/SiC则最佳的处理温度为1 400℃.加入5%惰性填料SiC可以提高硅树脂对Cf/SiC复合材料的连接性能.     

添加造孔剂法制备开孔泡沫铝及其性能研究

以球形尿素颗粒为造孔剂,采用传统的粉末冶金工艺制备开孔泡沫铝并研究了其性能.结果表明,添加造孔剂法制备的泡沫铝可以任意控制孔隙率及孔径的大小,且孔结构良好,保持了造孔剂的形状;高的烧结温度使泡沫铝的压缩强度提高,但过高的温度将导致孔壁熔化.本试验制成的泡沫铝其压缩曲线和泡沫金属典型压缩曲线相似,且抗压强度和经典理论计算结果一致.     

流延法制备的SOFC阳极及其性能

研究了以流延法成型中温平板式固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)Ni-YSZ阳极基底金属陶瓷,并成功地制备出厚度为200-500μm的该金属陶瓷基底材料.在其中添加不同种类的成孔剂以增加孔隙率.对以该流延工艺制备的素坯及复合陶瓷的性能进行了研究,其中,素坯膜的热烧结性能通过热重-差示扫描分析进行了研究;复合陶瓷基体材料的孔隙率以阿基米德排水法进行了测试;并以扫描电子显微镜观察了其微观形貌.确定了NiO-YSZ基底材料的预烧及成瓷烧结温度范围.随着烧结温度的升高,孔隙率逐渐下降.其中,有机成孔剂和无机成孔剂在造孔性能方面还存在着某些方面的差异.     

造孔剂含量对树脂结合剂硅片减薄砂轮磨削性能的影响

为改善硅片背面减薄效果,在树脂结合剂硅片减薄砂轮里添加造孔剂。通过体积密度测试、扫描电镜观察和磨削实验,研究造孔剂含量对树脂结合剂砂轮结构和磨削性能的影响。结果表明:随着造孔剂体积分数增加、投料比降低,砂轮内部孔隙率增大;且磨削实验证明造孔剂可以提高硅片的表面质量。当造孔剂添加体积分数在10%、体积密度投料比控制在75%时,树脂结合剂硅片减薄砂轮在磨削过程中具有较好的综合磨削性能,磨削出来的硅片表面粗糙度R_a、R_z、R_y值波动范围小,与其他条件下的砂轮磨削的硅片相比,表面一致性好。      

ZrO2/Al2O3复相泡沫陶瓷过滤器制备工艺研究

采用有机泡沫浸渍法制备泡沫陶瓷,研究了各种不同工艺因素对泡沫陶瓷性能的影响。采用XRD、SEM对泡沫陶瓷的相组成及微观结构作了分析与探讨。结果表明,在粘结剂聚乙烯醇加入量为0.5%,减水剂木质素磺酸钙加入量为0.5%,流变剂苏州土加入量为1.5%时,调整分散剂的加入量,当浆料中分散剂四甲基氢氧化铵的质量分数为0.9%时,可获得具有较佳分散性能的浆料。浆料的固相含量为85%时最适合挂浆的需求。对氧化锆氧化铝复合浆料进行进一步分析表明,氧化铝的加入量为20%时,浆料具有较小的粘度。烧结体的XRD分析表明,氧化铝加入量为20%时较好地抑制了t-ZrO2→m-ZrO2转变的发生,将大量的能发挥应力诱导相变的亚稳态四方相氧化锆保留了下来,从而提高了烧结体的力学性能。SEM分析也表明加入适量的氧化铝可有效抑制氧化锆晶粒的长大,并且起到颗粒弥散增强的作用。     

一种玻璃抛光用新型抛光盘的研究

研究了一种用于玻璃抛光的新型抛光盘。该抛光盘用不饱和聚酯树脂做结合剂,用环烷酸钴和过氧化甲乙酮组成促进引发体系,以氧化铝-氧化铈新型核壳复合磨粒作磨料,以硫酸镁做造孔剂,以铜粉、碳化硅作为导热填料,以钼酸铵作为活性抛光剂。其成品成本较低,磨削效率高,抛光面平整度好,没有裂纹、亮丝、划痕,可以达到稀土抛光盘的抛光效果。     

水溶性造孔剂在超薄树脂切割砂轮中的应用

为进一步提升超薄树脂切割砂轮的自锐性能和排屑容屑能力,在切割砂轮中加入水溶性造孔剂NaCl,研究其含量对超薄树脂切割砂轮的微观形貌、力学性能及切割性能的影响。结果表明:当造孔剂添加体积分数为10%时,砂轮中的孔隙均匀适中,其切割效率最高,进给速度最高可达20 mm/s。但加入造孔剂会对砂轮的抗折性能和切割寿命产生一定影响,造孔剂含量越高,抗折性能越低,切割寿命越短。      

Effects of SiC and MgO on alumina-based ceramic foams filters

Alumina-based foam ceramic filters were fabricated by using alumina, SiC, magnesia powder as major materials. It has been found that this ceramic filter has a uniform macrostructure for filtering molten metals. The influences of SiC and magnesia content, the sintering temperatures on ceramic properties were discussed. Aluminabased foam ceramic filters containing 2.2 mass% magnesia and 7.6 mass% SiC has a compressive strength of 1.36 MPa and a thermal shock resistance of 5 times. Its main phases after 1 hour sintering at 1 500℃ consist of alumina,silicon carbide, spinel and mullite.     

浅谈特高温烟道烟囱的防腐(一)

本文主要从技术角度对目前市场上特高温烟道烟囱各种防腐方案进行了对比,主要涉及有:乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥、乙烯基酯树脂胶泥玻璃钢复合、乙烯基酯树脂胶泥勾缝砖板衬里(含泡沫玻化砖、耐酸砖、耐酸陶瓷等方案)、耐酸KPI胶泥、KPI胶泥勾缝砖板衬里、OM涂料、钛合金复合合金板、"混元体"方案、环硅聚合物杂化方案、萨维真柔性喷涂内衬方案、PFA可焊接聚四氟乙烯塑料内衬、玻璃钢挂片拼接方案、整体玻璃钢方案等。     

氮化硅基多孔陶瓷的孔隙结构控制

氮化硅多孔陶瓷的孔隙率、孔径的调节与孔隙结构的控制主要是通过改变粉料颗粒配比、料浆浓度、成形密度和烧结工艺来实现的,得到的材料多以β-Si3N4为主相,对α-Si3N4多孔陶瓷材料的研究较少。本实验以磷酸锆为结合剂并添加不同成孔剂低温常压烧结制备以α-Si3N4为主相、孔隙可控的氮化硅基多孔陶瓷,孔隙率范围30%~70%,抗弯强度16~108MPa。     

Removal of inclusions from silicon

The removal of inclusions from molten silicon is necessary to satisfy the purity requirements for solar grade silicon. This paper summarizes two methods that are investigated: (i) settling of the inclusions followed by subsequent directional solidification and (infiltration by ceramic foam filters. Settling of inclusions followed by directional solidification is of industrial importance for production of low-cost solar grade silicon. Filtration is reported as the most efficient method for removal of inclusions from the top-cut silicon scrap.     

Synthesis of LiFePO4/C cathode materials through an ultrasonic-assisted rheological phase method

LiFePO₄/C active material was synthesized using an ultrasonic-assisted rheological phase method. In addition, polyvinyl butyral (PVB) was added in various concentrations to provide carbon coating on the surface of the LiFePO₄ particles for enhanced electrical conductivity. The crystal structure, morphology, and carbon coating layer of the synthesized LiFePO₄/C was analyzed using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM), respectively. The electrochemical performance of LiFePO₄/C, such as initial capacity, rate capability, cycling performance and EIS, were also evaluated. The synthesized particle had a size range of 100-150 nm and a carbon layer of about 8 nm. The LiFePO₄/C (5 wt% PVB) delivered an initial discharge capacity of 167.5 mAh/g at a 0.1 C rate. It also showed an excellent capacity retention ratio of 100% after the 50th charging/discharging. EIS results demonstrate that the charge transfer resistance of the sample decreases greatly by coating with 5 wt% PVB.