化学组成对合成堇青石显微结构和高温性能的影响

研究了化学组成对合成堇青石材料显微结构和高温性能的影响。研究发现 ,当配料中的Al2 O3含量在理论组成的 5 %范围内变化时 ,对合成堇青石材料的显微结构和高温性能产生明显影响。其中Al2 O3与SiO2 或Al2 O3与MgO的质量比的增大有利于改善堇青石材料的显微结构和提高其高温性能。合成的堇青石材料在 12 5 0℃下的高温抗折强度为 16～ 18MPa ,0 .2MPa荷重下 10h后的蠕变率为 - 0 .0 79%。     

多型体SiAlON(12H,21R)结合刚玉耐火材料的制备及力学性能

以电熔白刚玉、矾土细粉、铝(Al)粉和硅(Si)粉为原料,通过原位氮化反应烧结工艺在较低温度(1 500 ℃)下制备了多型体SiAlON[12H(SiAl5O2N5),21R(SiAl6O2N6)]结合刚玉耐火材料.研究了多型体SiAlON含量对材料的体积密度、显气孔率、常温及高温抗折强度的影响.用X射线衍射和扫描电镜分析材料的物相组成及显微结构.结果表明:随多型体SiAlON含量的增加,材料的常温及高温抗折强度显著提高,多型体SiAlON的质量分数为15%时,1 400 ℃材料的抗折强度可达29MPa.显微结构的研究表明:多型体SiAlON(12H,21R结合刚玉耐火材料的高温断裂方式以穿晶断裂为主.     

沥青种类和硝酸镍对铝碳材料性能与结构的影响

为了提高低碳铝碳耐火材料的抗热震性,分别选用环保沥青Carbores P、中间相沥青和高温沥青,以硝酸镍为催化剂,研究了沥青种类和催化剂对低碳铝碳材料常温和高温强度、抗热震性能及显微结构的影响,并探讨了沥青种类对催化改性低碳铝碳耐火材料中纤维碳生成的影响。结果表明:加入3种沥青的低碳铝碳试样,在催化剂作用下均生成了一定量的纤维状纳米碳;同时加入沥青和催化剂,更有利于提高铝碳材料的常温和高温强度及抗热震性;与加入高温沥青相比,加入环保沥青Carbores P和中间相沥青的催化改性铝碳材料中形成了较多且长的纤维状纳米碳,使材料的常温和高温抗折强度及抗热震性显著提高。     

锆刚玉莫来石对氮化硼材料显微结构及力学性能的影响

研究了锆刚玉莫来石对氮化硼材料显微结构及力学性能的影响。试验结果表明，氮化硼呈编织状结构构成基体的骨架，氧化物颗粒分布于编织状结构的空隙处，起弥散强化和韧化的作用。随锆刚玉莫来石引入量的加大，材料的韧性、室温及高温抗折强度提高。材料内生成的９Ａｌ＿２Ｏ＿３·２Ｂ＿２Ｏ＿３（Ａ＿９Ｂ＿２），呈细条状存在，在材料断裂时会产生拔出效应。同时，对材料在空气和氮气中的高温强度变化规律进行了研究。     

碳化硼加入量对氧化镁-氮化硅铁浇注料力学性能的影响

以97烧结镁砂为主要原料,加入3%质量分数的氮化硅铁细粉,以硅微粉作为结合剂,研究了外加不同量碳化硼(其质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)对镁质浇注料常温物理性能和高温力学性能的影响,并借助扫描电镜对浇注料的显微结构进行了分析。结果表明:随着碳化硼加入量的增加,浇注料烘干强度下降,中、高温处理后强度变大,高温抗折强度下降。原因在于碳化硼在加热过程中氧化产生液相,促进材料烧结,使得材料致密,冷态强度增大;而由于液相的产生降低了镁质材料的直接结合程度,使得高温抗折强度减小。     

ZrO2加入物对刚玉—莫来石系烧结材料高温力学性能的影响

本文研究了加入15～40％ZrO2对刚玉一莫来石系耐火材料高温力学性能的影响及其与显微结构变化的关系。结果表明，在刚玉一莫来石系材料里引进ZrO2，在20～800℃低温阶段降低强度；在1300～1500℃高温阶段提高强度和抗蠕变性；在1000～1200℃，在强度一温度曲线上出现“谷”的特征。这些力学性能变化与相应的显微结构特征(包括结构骨架强度、微裂纹密度、晶界固溶强化等)的变化有密切关系。     

O''-Sialon-ZrO2-SiC(nm)的制备及力学性能

采用热压烧结工艺合成了O’ Sialon -ZrO2 -SiC(nm) 复合材料 ,研究了该复合材料的力学性能及显微结构。结果表明 ,材料抗折强度随温度的变化属Ⅰ类曲线变化规律 ,Sialon、SiC多晶以及晶粒粗大、层状结构SiC的存在可能是导致材料强度不高的主要原因。断口的显微结构研究表明 ,复合材料在室温时的断裂以穿晶断裂为主 ,中、高温时则为沿晶断裂     

O''''-Sialon-ZrO2-SiC(nm)的制备及力学性能

采用热压烧结工艺合成了O'-SialonZrO2-SiC(nm)复合材料,研究了该复合材料的力学性能及显微结构.结果表明,材料抗折强度随温度的变化属Ⅰ类曲线变化规律,Sialon、SiC多晶以及晶粒粗大、层状结构SiC的存在可能是导致材料强度不高的主要原因.断口的显微结构研究表明,复合材料在室温时的断裂以穿晶断裂为主,中、高温时则为沿晶断裂.     

锂辉石对堇青石-莫来石质匣钵材料性能的影响

以堇青石、莫来石、高岭土和氧化铝为原料制备堇青石-莫来石质匣钵材料.用锂辉石细粉取代莫来石细粉,研究了锂辉石加入量对堇青石-莫来石质匣钵材料常温性能、高温抗折强度和抗热震性能的影响,并通过XRD和SEM分别对烧后试样进行了物相和显微结构分析.结果 表明:锂辉石的加入有利于液相的生成,促进试样的烧结,气孔率降低,试样强度...     

氮化硅陶瓷的热疲劳特性

在急冷法热疲劳下,热压氮化硅青瓷的机械性能发生了较大幅宣的衰减,材料的抗折强度衰减大于断裂韧性衰减。由于温度对裂纹生长的促进作用,经过多次急冷热循环,材料高温性能,无论强度还是断裂韧性衰减都大于常温性能衰减。热疲劳使材料内部的显微结构发生了显著变化。     

Water diffusion into rubber modified bismaleimide compositions

There has been considerable research into high temperature polymers in recent years and many novel systems have been synthesised. The requirements of high temperature resistance, resistance to moisture, and mechanical strength vie with each other in the selection of materials. In the defence field there are many applications for high temperature polymers, one of which is as high temperature adhesives. A particular problem with adhesives for defence use is that they need to withstand wide operating extremes both of temperature and humidity. A particular class of material that is suitable for high temperature adhesive application is the bismaleimides. The thermal resistance and strength of these materials has been established in previous studies. However, the effect of moisture upon these compositions has not been addressed. This paper covers aspects of diffusion of water into bismaleimide resin systems and is part of an ongoing research programme into high temperature polymers.     

航空用复合材料的研究与应用进展

近年来,航空复合材料技术发展迅速。为满足航空业对高性能低成本制备工艺技术和减重方面的高要求,先进复合材料以其比重小、比强度比模量高、耐高温性能好、耐疲劳性能优越等独特优点获得广泛应用,并具有极大的发展潜力。本文从材料、制备工艺技术、国内外发展形势等角度对航空用复合材料的研究及应用进展进行了全面系统的回顾与总结,并对今后的发展和研究方向作了探讨,供我国在该领域的研究和应用参考。     

B4C掺杂丁腈改性酚醛树脂对摩阻材料性能的影响

研究了在丁腈改性酚醛树脂中掺杂B4C制备的摩阻材料的性能，结果表明：摩阻材料的耐热性能改善，高温摩擦系数增加，磨损率降低；常温下冲击强度有所提高，通过比较掺杂B4C前后摩阻材料性能的变化，对有关影响因素进行了初步的分析。     

MoSi2及其复合材料的研究和应用

金属间化合物二硅化钼（MoSi2）具有一系列的优良性质，包括熔点高，断裂强度对温度不敏感，导电导热性能好．抗氧化性能好，因此作为电热元件和高温结构材料得到广泛的应用。但是，其低温断裂韧性和高温强度较低，需要增强。一般采用不连续的颗粒，连续的晶须或纤维；由于其含有金属键，也可以采用固溶体合金化。由于其优良性能，MoSi2也可以用来制备层状复合材料和梯度功能材料，还可以用来制备各种保护性涂层。     

钇铝石榴石纤维的应用前景及制备进展

钇铝石榴石纤维具有高的弹性模量和高温强度,高的抗氧化和抗蠕变性能,以及低的热导率和优良的光学性能,可作为高温材料、结构增强材料、复合材料和光学材料。这里综述了钇铝石榴石纤维的应用前景和制备研究进展,并展望了钇铝石榴石的发展趋势。     

硅/碳化硅材料显微特征与强度关系研究

通过改变坯体碳/碳化硅质量比,采用反应烧结方法制备了不同硅相含量和次生碳化硅分布形式的硅/碳化硅复合材料。探讨了该复合材料不同显微组织的形成机理。用三点弯曲法评价了材料强度与显微组织的关系,结合断口断裂模式,从热失配引起颗粒周围残余应力和界面能两个方面对强度-组织之间的关系进行了定性讨论。结果表明,硅/碳化硅相体积含量、碳化硅分布形态、热失配导致的残余应力是影响材料强度的主要因素,优化制备工艺参数是获得高性能材料的关键。     

High-temperature diametral compression strength of microwave-sintered mullite

The mechanical strength of mullite materials sintered by the conventional route or by microwave was evaluated by diametral compression at room temperature and 1400 °C. Crack patterns and fracture mechanisms were analyzed and the results were discussed in terms of the final microstructures. The conventional and microwave sintered materials showed similar densification degrees and homogeneous microstructures with small equiaxial grains. Independent of the sintering route, the fracture strength did not change as the temperature increased. However, the mechanical strength of microwave sintered mullite was always higher than the conventionally sintered materials. Moreover, in both mullite materials, microcracks produced by the effects of thermal expansion and/or elastic anisotropies during sintering and/or mechanical testing were critical defects. In the early steps, microcracks occurred in transgranular mode. However, upon approaching the critical condition, their propagation was more intergranular until they coalesced and the specimen failed, generally in a triple-cleft fracture.     

纳米/纳米型和晶间型ZTM/Al_2O_3复相陶瓷抗热震性能的研究

利用典型的湿化学法制备了两种ZTM/Al2 O3复相陶瓷材料 :晶间型和纳米 /纳米型 ;分别对高温和低温深冷条件下 ,两种不同结构材料的抗热震损伤性能进行了研究。结果表明 :对ZTM/Al2 O3 复相陶瓷材料 ,高温热冲击下 ,纳米 /纳米型材料的残余强度的衰减变化大于晶间型材料 ;晶间型材料的抗热冲击性能优于纳米/纳米型材料。低温深冷条件下 ,晶间型材料由于ZrO2 马氏体相变的失效和残余微量玻璃相的脆化 ,表现出与普通耐火材料相似的残余强度衰变趋势 ,而纳米 /纳米型材料却呈现与高温热冲击条件下相似的变化趋势     

先驱体浸渍-裂解法制备高密度再结晶碳化硅

分别采用聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)/二甲苯(xylene)溶液和SiC/PCS/xylene浆料浸渍-裂解(precursor impregnation and pyrolysis,PIP)法制备高密度再结晶碳化硅(recrystallized SiC,RSiC)。测量了RSiC的体积密度和抗弯强度。用扫描电镜观察了RSiC样品的显微结构。结果表明:采用PCS/xylene溶液浸渍的裂解产物均匀分布在RSiC的孔隙中,经6次PIP循环后,RSiC的密度从2.74g/cm3提高到约2.90g/cm3,抗弯强度与初始样品相比提高了28.1%。采用SiC/PCS/xylene浆料浸渍后的产物在基体中呈梯度分布,基体表层孔隙填充致密,有利于提高RSiC的抗氧化能力。仅3次PIP循环后,RSiC的密度就可达2.90g/cm3,抗弯强度也可提高37.0%。     

远红外辐射及负离子释放功能微晶玻璃研究

以粉煤灰为主要原料,将电气石直接掺入,采用烧结法制备微晶玻璃,分析了电气石掺入量对微晶玻璃样品的密度、显微强度、弯曲强度、吸水率、耐酸耐碱性、远红外辐射率和负离子释放量的影响,采用XRD对该种微晶玻璃的微观结构进行了研究。结果表明,随着电气石掺入量的增加,微晶玻璃的密度、显微硬度、弯曲强度和耐碱酸性稍微下降,吸水率略增大,远红外辐射率和负离子释放量都随着电气石掺量增加而增大。