SiC/Cu纳米包裹粉体及其复合材料的制备

选用工业生产的SiC亚微米粉体,利用置换反应制备纳米Cu.采用直接还原-旋转沉淀工艺制备SiC/Cu包裹粉体.采用气氛烧结获得金属陶瓷复合材料.分别通过AES、XRD、SEM等分析方法对原始SiC粉体、包裹复合粉体和烧成样品进行表征.结果表明:包裹复合粉体具有"核-壳"结构,由于Cu的自发氧化使得复合粉体中出现Cu2O.包裹结构中SiC颗粒抑制了烧结过程中Cu的晶粒生长,从而使烧结样品呈现纳米结构.     

层厚对SiCw/SiC层状结构陶瓷拉伸性能的影响

采用流延法与化学气相渗透(chemical vapor infiltration,CVI)工艺相结合制备SiCw/SiC层状结构陶瓷,研究碳化硅晶须(SiC whisker,Si Cw)层的厚度对SiCw/SiC层状结构陶瓷拉伸性能和显微结构的影响.研究结果表明:适当的Si Cw层厚度能够有效提高SiCw/SiC层状结构陶瓷的致密度,改善其拉伸性能.当总厚度相同时,层厚梯度变化的陶瓷材料的密度和拉伸强度分别达到2.42 g·cm-3和92 MPa.     

聚合物前驱体硅基陶瓷的制备、性能及其高温领域应用的研究进展（英文）

对聚合物前驱体陶瓷(Polymer Derived Ceramics,PDCs)及其复合材料的制备技术、性能以及在高温领域应用的氧化行为进行综述。重点讨论了PDCs和多孔PDCs材料的形成机理、性能及氧化行为,并且综述了近年来SiC涂层的制备方法、性能及失效机制。近年来,聚合物前驱体陶瓷在高温领域的应用备受关注,尤其是聚合物前驱体硅基陶瓷。它具有优异的热稳定性、抗氧化腐蚀性及良好的耐磨损性能,被广泛用作高温结构材料和耐磨材料。聚合物前驱体硅基陶瓷可控的制备技术是保证其性能和应用的关键。对聚合物前驱体的改性拓宽了其应用。研究陶瓷转化形成机理和陶瓷氧化机制对其在高温领域的应用至关重要。PDCs主要的制备技术有化学气相渗透(CVI)法、熔融浸渗(MI)法、前驱体渗透热解(PIP)法、流延(tape casting)法和溶胶-凝胶(sol-gel)法等。目前主要通过改变SiC涂层的原料成分、调控热喷涂工艺来有效解决SiC涂层制备喷涂过程中的分解和氧化损失问题。开发防护型聚合物前驱体硅基陶瓷涂层并拓展其应用是未来研究的重点。     

高温碳化硅陶瓷涂层的制备和性能

采用涂刷法与氩弧焊熔覆技术相结合方法,在碳/碳复合材料表面制备碳化硅(SiC)涂层,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对SiC涂层的微观结构和物相组成进行了表征。测试SiC陶瓷涂层的抗氧化性能和耐烧蚀性能。结果表明:在原料组分n(SiC)∶n(Si)=1∶0.5时,涂刷预涂层0.6~1mm,氩弧焊电流135A时,碳/碳复合材料表面形成SiC涂层。扫描电镜照片显示涂层与基体结合良好。在1600℃下SiC涂层氧化增重仅为0.8%;氧乙炔火焰烧蚀测试表明制备的SiC陶瓷涂层有良好的耐烧蚀性。     

SiC(N)/Si3N4吸波材料的制备与性能

通过掺杂纳米SiC(N)吸收剂，采用无压烧结工艺，制备了SiC(N)／Si3N4复合型吸波材料。对材料进行了XRD、SEM及强度分析，结果表明：随着纳米吸收剂SiC(N)加入量的增加，材料的烧结性能趋于下降，表现为α-Si3N4的含量增多，柱状β-Si3N4的尺寸变小，材料气孔增大，强度降低。     

PVA碳化法制备SiC@C一维纳米复合材料及其吸波性能

以自制的SiC纳米线作为原料,采用聚乙烯醇(PVA)碳化法,在无催化剂的条件下制备SiC@C一维纳米复合材料。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等测试手段对制备产物进行了表征,并对其微波吸收性能进行了研究。结果表明:在PVA的分散温度为70℃,PVA与SiC的质量比为10∶1,反应时间为2h,碳化温度为1 000℃,碳化时间1h的工艺参数下制备的SiC@C一维纳米复合材料在2~18GHz内电磁吸收损耗可达-26.754dB,其频宽高达5.2GHz(11.12~16.32GHz),匹配厚度仅为2.0mm,可以实现对频宽、轻质、高频率的强吸收要求。     

高温热处理对国产二代SiC纤维性能影响

SiC纤维具有良好的耐高温抗氧化特性,是陶瓷基复合材料的关键原材料之一.在高温陶瓷基复合材料制备过程及实际服役过程中,均需对SiC纤维进行高温热处理.为了获得SiC纤维在高温工艺过程及高温服役过程中的性能变化规律,通过对SiC纤维进行高温氩气和空气环境热处理,研究了热处理对SiC纤维拉伸性能及微观形貌等的影响,并对支撑...     

低浓度碳化硅浆料的分散稳定性及其膜性能研究

将碳化硅(SiC)粉体与一定量的聚乙二醇(PEG)、四甲基氢氧化铵(TMAH)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)及去离子水和乙醇混合并球磨3 h制备出低浓度SiC浆料,研究了SiC浆料p H值与其Zeta电位对应关系和添加组分变化对浆料分散稳定性的影响。结果表明,当p H=8.5时,浆料有最大动电位-37.76 m V,当m(TMAH)∶m(SiC)=1.5%、m(CMC-Na)∶m(SiC)=0.4%时,浆料的表观黏度最小为4.31 m Pa·s,浆料的相对沉降高度最小,浆料的分散稳定性能较佳。利用该浆料在多孔碳化硅陶瓷表面进行涂膜并高温烧成后制备了碳化硅膜并对碳化硅膜的显微结构与其孔径进行了分析表征,结果表明该浆料成膜性能良好,SiC膜晶粒周边圆润、堆积均匀,物相单一,膜孔径分布较窄,平均孔径约为1μm。     

β-HEA对PMMA/SiO2纳米复合材料性能的影响

以丙烯酸-β-羟乙酯(β-HEA)为交联剂,采用溶胶-凝胶工艺制备了透明的PMMA/SiO2纳米复合材料,通过 IR、TMA、TGA和溶胶分数等研究了材料的结构和性能,结果表明复合材料中存在Si-O-C共价键,热稳定性明显优于有机玻璃,玻璃化转变温度为250 ℃以上,兼备有机玻璃和无机玻璃的性能优势.     

撞击流反应制备纳米磷酸锌改进工艺研究

在浸没循环撞击流反应器(SCISR)中,以工业氧化锌和磷酸为原料,采用液-液相反应-沉淀法制备纳米磷酸锌.实验产品进行了X射线衍射(XRD)和电子透射显微镜(TEM)表征.探讨了反应物浓度、反应温度、反应时间及原料配比对收率的影响;初步确定制备纳米磷酸锌较适宜的工艺条件为:氧化锌溶液浓度0.86 mol/L,反应温度70 ℃,反应时间1 h,磷酸与氧化锌摩尔比0.67.XRD和TEM表征表明产品主要成分为Zn3(PO4)2·2H2O,平均粒径30-50 nm.