泡沫碳化硅陶瓷表面原位合成Silicalite-1沸石的研究

采用泡沫碳化硅陶瓷作为载体,在其表面制备沸石分子筛涂层.首先,通过聚氨酯泡沫热解结合可控熔渗反应烧结制备泡沫碳化硅陶瓷. 然后通过原位水热合成法在泡沫碳化硅陶瓷表面制备Silicalite-1沸石涂层. 沸石涂层和泡沫碳化硅载体所组成的复合材料具有独特的微孔/大孔结构,高的比表面积和界面结合强度.这种材料将会在催化、吸附/分离领域有广泛的应用前景.     

导电陶瓷Ti3SiC2颗粒表面无敏化活化的化学镀铜

利用无敏化、活化的化学镀覆技术能成功地在Ti3SiC2颗粒表面均匀地化学镀铜。实验表明：镀前对陶瓷颗粒进行严格的粗化处理,使其表面具有很强的催化中心,通过采用合适的镀液配方和工艺,能成功地在Ti3SiC2颗粒表面镀覆一层铜,从而增强了陶瓷TisSiC2颗粒和铜基体之间的界面结合力,为Ti3SiC2在复合材料领域中的应用开辟了更广阔的前景。     

Fe2O3对SiC基泡沫陶瓷过滤器性能的影响

采用有机前驱体浸渍法制备SiC基泡沫陶瓷过滤器,通过对SiC基泡沫陶瓷过滤器热震性、抗压强度的测试以及显微结构的分析,研究了Fe2O3对泡沫陶瓷过滤器强度和烧结等性能的影响.实验表明:随着Fe2O3含量的增加,泡沫陶瓷过滤器的抗压强度随之增加,而抗热震次数显著减少;Fe2O3的加入能够起到助烧作用,但是过量的Fe2O3会导致烧结体产生过量的玻璃相,Fe2O3的含量应控制在1.5wt%以内.     

粉煤灰泡沫陶瓷铝基复合材料耐磨性能的研究

从摩擦时的转速、磨损时间、摩擦副的表面粗糙度和载荷等方面研究这些因素对复合材料耐磨性的影响,研究了粉煤灰泡沫陶瓷复合材料及基体材料的抗磨损性能。结果表明,粉煤灰泡沫陶瓷复合材料具有较高的耐磨性,其耐磨性明显高于基体,该复合材料抵抗磨损的性能比基体材料增加了3～4倍。     

聚氨酯模板法低温制备氧化铝泡沫陶瓷过滤器

利用聚氨酯海绵浸渍电熔氧化铝粉末与磷酸二氢铝制成的浆料,得到挂浆素坯,素坯经800℃热解制备了氧化铝泡沫陶瓷过滤器。研究了磷酸二氢铝含量对氧化铝泡沫陶瓷微观形貌、体积密度、线收缩率与抗折强度的影响。结果表明:磷酸二氢铝含量低于10%时,制备的泡沫陶瓷孔筋存在断筋与坍塌缺陷,力学性能较差;随磷酸二氢铝含量的增加,泡沫陶瓷的线收缩率有轻微增大,而体积密度与抗折强度都大幅提高,在磷酸二氢铝含量为30%时,可制得线收缩率为0.85%、体积密度为1.21 g/cm3、抗折强度达4.55 MPa的氧化铝泡沫陶瓷。     

SiC泡沫陶瓷材料的高温氧化行为

采用可控熔渗反应烧结法制备具有宏观三维连通结构的SiC泡沫陶瓷,研究了SiC泡沫在不同温度的氧气中的氧化行为.结果表明:在800～1300 ℃温度范围内,SiC泡沫陶瓷与块体SiC陶瓷类似,其氧化动力学曲线符合抛物线规律,氧化过程受氧化剂在氧化膜中的扩散控制,氧化膜结晶后材料的氧化速率显著降低.     

高锰钢的泡沫陶瓷过滤净化

采用泡沫陶瓷过滤片对高锰钢进行过滤处理，对其进行金相分析和测试密度，冲击韧性和耐磨性能，并与未过滤的高锰钢进行对比，实验结果表明，在过滤的高锰钢中，金属夹杂物明显减小，密度提高0．53％，冲击韧性39．5％，耐磨性能提高1．04倍，批量生产结果表明，过滤的高锰钢球磨机衬板的使用寿命提高0．6－0．7倍。     

碳化硅泡沫陶瓷过滤板的研制

以碳化硅、氧化铝、钾长石为主要原料,高岭土、膨润土为辅助原料,加入少量自研的粘结剂,采用有机前驱体浸渍法,经1440℃烧成制备了具有气孔率高、容重小、水通量大、抗压强度高的碳化硅质泡沫陶瓷板.研究了原料的质量比、浆料浓度、粘结剂和烧成温度等对碳化硅质泡沫陶瓷板工艺性能的影响.     

TiB2—TiC和TiB2—SiC陶瓷复合材料的活化烧结

TiC、TiB2和SiC都具有许多非常重要的性能,其中包括强耐磨性、高熔点、高硬度和良好的化学稳定性．加入第二相能够提高碳化物陶瓷的强度和韧性．往SiC基体内添加TiB2或者TiC粒子就能够大大提高SiC制品的断裂韧性,SiC含量高的材料用于生产耐磨和耐蚀制品,而TiC和TiB2含量高的材料则在电子技术方面具有广阔的前景．俄罗斯莫斯科罗蒙诺夫精微化学工艺研究所（MNTXY）的彼得洛夫和．列文斯基指出,目前这些复合材料尚未得到广泛的工业普及,原因是由担本混合物（热压坯料）制取致富产品的成本高和韧性低．在烧结这些材料时,扩散一…     

铸造用泡沫陶瓷过滤器

介绍了国内20年来泡沫陶瓷过滤器的发展、现状及存在的问题,分析了泡沫陶瓷过滤器的过滤机制,总结了制造中的原料选取、制造工艺、技术性能指标,评述了应用中的实际效果和注意事项.     

填充泡沫Ti/AlSiMg的SiC陶瓷钎焊接头的组织与性能

为丰富SiC陶瓷钎焊所用钎料的设计思路,提出了一种泡沫Ti/AlSiMg新型复合钎料,通过Ti元素的溶入提高钎料与SiC陶瓷之间的界面结合力,利用泡沫Ti与Al基钎料之间的界面反应获得原位增强的钎缝,从而提升接头力学性能. 采用钎焊温度700 ℃、保温时间60 min和焊接压力10 MPa进行SiC陶瓷真空钎焊,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、电子探针和万能试验机对接头组织、成分和性能进行分析,探索泡沫Ti/AlSiMg复合钎料在SiC陶瓷钎焊中的可用性. 结果表明,填充泡沫Ti/AlSiMg复合钎料所得接头结构为SiC/Al/Ti(Al,Si)₃/Ti(Al,Si)₃原位增强Ti基钎缝/ Ti(Al,Si)₃/Al/SiC,断裂发生在铝合金界面层和SiC陶瓷之间,Ti元素的溶入提高了铝合金界面层与SiC陶瓷之间的界面结合力,接头抗剪强度达111 MPa.     

铝的润湿行为以及Al2O3和SiC陶瓷过滤器的过滤行为

检测了工业用Al2O3过滤器和SiC过滤器与液态铝的润湿性并在工厂使用以上2种陶瓷过滤器过滤铝液。实验结果表明：Si C过滤器比Al2O3过滤器更易于润湿液态铝。提高液态铝与过滤器的润湿性有助于铝液透过过滤器,提高夹杂物的去除率,同时,易于去除与铝不浸润的杂质。     

刚玉质泡沫陶瓷过滤器的研制

采用有机泡沫浸渍法制备了刚玉质泡沫陶瓷过滤器,研究了氧化锆、二氧化硅微粉、聚乙烯醇(PVA)、有机泡沫材料的处理及浸渍挂浆对刚玉质陶瓷材料的影响。通过合理的加工工艺,制备出刚玉质陶瓷过滤器。结果表明:当氧化锆含量为8%、聚乙烯醇0.4%～0.6%、二氧化硅微粉3%时,材料的耐压强度3.5MPa,抗折强度1.8MPa,气孔率85%,抗热震性6次,性能指标满足要求。     

Thixoforming of SiC ceramic matrix composites in pseudo-semi-solid state

1INTRODUCTIONIt has great economic profit to exploit the uti-lization of SiC ceramic material for its strength,hardness,wear resistance,corrosion resistanceand high temperature resistance,abundant re-source and low price.But the brittle charactergreatly restricts its application in the field of engi-neering structure materials.Recently a series ofceramic matrix composites with exi mious perform-ance have been developed by reinforcing the matrixmaterial with other materials.Al/SiC is a la…     

单颗磨粒划擦SiCf/SiC陶瓷基复合材料的试验研究

为研究SiC纤维(SiC_f)增强SiC陶瓷基复合材料(SiC_f/SiC)的磨削损伤机理,搭建试验平台开展单颗磨粒划擦试验,测量划擦力并观察其表面损伤形式,研究磨粒形状、划痕深度和SiC_f取向对复合材料磨削机理的影响。试验结果表明:SiC_f/SiC陶瓷基复合材料的划擦损伤形式主要有基体崩碎、纤维裂纹、断裂和拔出等。在SiC_f/SiC陶瓷基复合材料划擦过程中,尖锐状磨粒的划擦力更小,且整条划痕的表面损伤范围较扁平状磨粒的小。用扁平状磨粒划擦但纤维取向γ= 0°时,划痕形貌中纤维断裂、纤维拔出等损伤形式出现较少。      

SiC/BN层状陶瓷的阻力曲线行为

利用压痕一强度法测定了SiC／BN层状陶瓷的阻力曲线行为，并与SiC单相陶瓷做对比。结果表明：2种材料均呈现出上升阻力曲线行为，其中，SiC／BN层状陶瓷显示出更为优越的抗裂纹扩展能力，其阻力曲线上升较陡，上升幅度较大；SiC单相陶瓷的阻力曲线上升较缓且上升幅度较小。分析认为，这与其不同的增韧机制有关。原位增韧是SiC单相材料韧性提高的主要原因，而裂纹遇到弱界面时发生偏转、分叉、脱层等是层状陶瓷材料抗裂纹扩展能力提高的主要原因。     

用Ti3SiC2粉料连接反应烧结SiC陶瓷

用Ti3SiC2粉末作为焊料,采用热压反应烧结连接法连接SiC,通过正交实验,研究了连接温度、高温保温时间、连接压力和连接层厚度对试样连接强度的影响,优选出的最佳工艺参数分别为:1 500℃,30 min,30MPa,150 μm.所得到的接头最大剪切强度为39.49 MPa.微观结构研究和成分分析表明:在界面处,发生了元素的扩散,促进了界面结合,有明显的反应扩散层.物相分析显示在高温、高压、氩气气氛以及使用石墨模具的条件下,Ti3SiC2与母材发生界面反应,实现界面结合.     

Synthesis and characterization of polyaluminocarbosilane as SiC ceramic precursor

Polyaluminocarbosilane (PACS) was synthesized by the reaction of aluminum acetylacetonate (Al(AcAc)3) with polysilacarbosilane (PSCS), which was prepared by thermolysis and condensation of polydimethylsilane (PDMS). The sublimation of Al(AcAc)3 could be avoided by the use of PSCS as reactant. The empirical formula of PACS was SiC2.01 H7.66O0.13 Al0.02, which has the relative molecular mass of 2 265. When the reaction of PSCS with Al(AcAc)3 proceeds, an enormous decrease in the number of Si-H bonds in PSCS is observed, at the same time, gas acetylacetonate is a by-product of the reaction based on the ligands of Al(AcAc)3. The reaction mechanism is found to be related to the increase in the molecular mass of PACS by the cross-linking reaction of Si-H bonds in PSCS with Al(AcAc)3, which leads to the formation of Si-Al bonds.     

SiC陶瓷真空钎焊接头界面结构及机理分析

采用Ti-Zr-Ni-Cu钎料对SiC陶瓷进行了真空钎焊,研究了SiC陶瓷真空钎焊接头的界面显微组织和界面形成机理.试验中采用扫描电子显微镜(SEM)对接头组织进行了观察,并进行了局部能谱分析.结果表明,接头界面产物主要有TiC,Ti₅Si₃,Zr₂Si,Zr(s,s),Ti(s,s)+Ti₂(Cu,Ni)和(Ti,Zr)(Ni,Cu)等.接头的界面结构可以表示为:SiC/TiC/Ti₅Si₃+Zr₂Si/Zr(s,s)/Ti(s,s)+Ti₂(Cu,Ni)/(Ti,Zr)(Ni,Cu).钎焊过程分为五个阶段:钎料与母材的物理接触;钎料熔化和陶瓷侧反应层开始形成;钎料液相向母材扩散、陶瓷侧反应层厚度增加,钎缝中液相成分均匀化;陶瓷侧反应层终止及过共晶组织形成;钎缝中心金属间化合物凝固.在钎焊温度960℃,保温时间10 min时,接头抗剪强度可达110 MPa.     

碳化硅粒度对修整陶瓷金刚石研磨盘的影响

为研究碳化硅粒度对陶瓷金刚石研磨盘的修整效果的影响,使用不同粒度的碳化硅修整环对粒度为M20/30的陶瓷金刚石研磨盘进行修整,分析修整后陶瓷金刚石研磨盘的表面形貌、耐用度、加工效率等。结果发现:在修整参数为上盘转速12 r/min,下盘转速12 r/min,内环转速12 r/min,预压力0.2 MPa的条件下,用240#碳化硅修整环（碳化硅粒度尺寸61 μm）进行修整,其出刃高度与金刚石颗粒的间距相当,修整后的磨盘锋利度最好、表面保持性最好。