用碳热还原法制备多孔氮化硅陶瓷

以廉价的二氧化硅和活性碳为起始粉料, 用碳热还原法制备了高气孔率, 孔结构均匀的多孔氮化硅陶瓷.考察了二氧化硅粉末粒径对多孔氮化硅陶瓷微观组织和力学性能的影响. 借助X射线衍射(XRD), 扫描电子显微(SEM)和三点弯曲法对多孔氮化硅陶瓷的微观组织和力学性能进行了研究. XRD分析表明在烧结后的试样中, 除了微量的α-Si₃N₄相和晶界结晶相Y₈Si₄N₄O₁₄外, 其余的都是β-Si₃N₄相; SEM分析显示多孔氮化硅陶瓷是由柱状β-Si₃N₄晶粒和均匀的孔组成, 通过改变二氧化硅的粒径, 制备了不同孔隙率, 力学性能优异的多孔氮化硅陶瓷.     

包覆成孔剂法制备高性能多孔氮化硅陶瓷工艺

为了制备高强度且分布均匀的氮化硅陶瓷,采用包覆成孔剂法改进普通添加成孔剂的方法,常压烧结氮化硅多孔陶瓷,采用阿基米德法、三点弯曲法分别测试材料的孔隙率及抗弯强度,用扫描电镜和光学放大镜对氮化硅多孔陶瓷显微结构和表观结构进行研究.结果表明,添加包覆过的成孔剂强度比添加未包覆的成孔剂强度高,孔隙率为50%时,强度增加近一倍.强度的提高归因于特殊的微观结构,即气孔的均匀分布和孔与孔之间相间隔分布.     

氮化硅晶须对反应烧结氮化硅多孔陶瓷介电性能的影响

以硅粉和氮化硅晶须为原料,通过添加30%(质量分数)成孔剂球形颗粒,以聚乙烯醇作粘结剂,采用干压成型工艺,反应烧结制备了多孔氮化硅陶瓷,分析对比了氮化硅晶须对反应烧结氮化硅多孔陶瓷介电性能的影响.实验结果表明,随着氮化硅晶须加入量的升高,氮化硅多孔陶瓷的介电常数和介电损耗都升高,介电性能恶化.     

氮化硅多孔陶瓷制备技术的研究进展

多孔氮化硅陶瓷具有优良的机械性能,成为人们研究的热点问题.首次从原料成分设计、成型方法和烧结条件等方面出发阐述了国内外多孔氮化硅陶瓷主要制备技术的最新研究状况,分析了各种制备技术的优缺点,并指出多孔氮化硅陶瓷未来研究的重点是高性能氮化硅陶瓷制备工艺的量化和实际生产的低成本化.     

天线罩用多孔氮化硅陶瓷的制备

采用反应烧结工艺,通过添加成孔剂的方法,制备出具有球形宏观孔的低密度多孔氮化硅陶瓷,研究了球形宏观孔和烧结工艺对多孔氮化硅陶瓷性能的影响.实验结果表明,与未添加成孔剂的样品相比,成孔剂的添加有效降低了材料的气孔率,使材料的介电常数ε'和介电损耗tanδ下降.孔的加入能促进针状氮化硅的生成,降低单位体积中产生的热量,防止...     

凝胶注模成型法制备多孔羟基磷灰石陶瓷

采用凝胶注模成型工艺制备了多孔羟基磷灰石陶瓷,并通过X射线分析了多孔陶瓷的相成分,采用扫描电镜观测了孔隙结构和形貌.结果表明,所制备的多孔羟基磷灰石陶瓷的孔隙率均大于80%;孔隙尺寸主要分布在350～600μm,孔壁上存在孔径为60～190μm的贯通孔;X射线衍射证明烧结过程未引入异质成分.所制备的多孔羟基磷灰石陶瓷具有适宜的孔隙直径和孔隙率,且孔隙间具有良好的贯通性.     

863项目：高品质氮化硅超细粉末的低成本规模化制备

氮化硅及氮化硅基复相陶瓷是当代公认的最重要的高温先进陶瓷之一。作为高温结构陶瓷已在陶瓷刀具、轴承上实现了产业化，并是陶瓷发动机高温部件的首选材料。此外，氮化硅作为功能陶瓷也有巨大潜力。但是，目前氮化硅粉末主要是在高温条件下由硅粉和氮化合而成，反应时间长达72h以上，周期长，耗能多，粉末成本高，国内价格在250～400元/kg。     

氮化硅网眼多孔陶瓷的制备及性能:(Ⅱ)两次离心工艺制备

采用两次离心挂浆工艺制备出氮化硅网眼多孔陶瓷.与辊压法相比,用两次离心挂浆工艺制备的网眼多孔陶瓷的结构均匀性得到显著提高,抗弯强度提高了1倍左右.其相组成为β-Si3N4和O'-Sialon,晶粒发育较完善.     

两次离心挂浆工艺制备网眼多孔陶瓷

以具有三维网状结构和贯通气孔的聚氨酯泡沫体为载体,采用两次离心挂浆工艺制备了高气孔率、无堵孔且结构均匀可控的氮化硅网眼多孔陶瓷.借助TG-DSC分析了泡沫体的热分解过程,确定了排胶工艺.借助流变测量和光学显微镜观察了挂浆工艺及浆料粘度对泡沫体挂浆量和多孔结构的影响,并对制品材料的微观结构和性能进行了表征.结果表明,与传统辊压工艺相比,采用两次离心挂浆工艺后,改善了多孔结构的均匀性,显著提高了材料强度,为高强度、结构可控、网眼多孔陶瓷的制备提供了一个有效途径.     

具有良好贯通性的颗粒造孔支架的制备及表征

支架孔隙贯通性的研究一直是多孔生物陶瓷的研究重点之一.采用石蜡球作为造孔剂, 在常规的颗粒造孔法制备多孔陶瓷支架的基础上,通过二甲苯处理以便在石蜡球间形成桥联结构, 以扩大颗粒间的接触面积,从而提高多孔陶瓷支架的孔隙贯通性. 借助扫描电镜(SEM)观察陶瓷支架的多孔结构,评价二甲苯处理石蜡球对陶瓷支架孔隙贯通性的改善效果; 采用密度法测定了陶瓷支架的孔隙率并计算其收缩率,并用成骨细胞评价陶瓷支架的细胞相容性. 结果表明,通过二甲苯的处理, 不仅改善了陶瓷支架孔隙的贯通性,而且提高了其孔隙率, 但孔隙率对陶瓷支架的收缩率无明显影响.细胞培养实验显示成骨细胞可进入多孔陶瓷支架内部, 并在材料表面正常生长,贯通性好的多孔陶瓷支架可为成骨细胞生长提供更充分的空间.