纤维增强复合陶瓷及其生产方法

这是一种含有耐高温纤维、尤其是基于Si／C／B／N的纤维增强的复合陶瓷，它由纤维和以Si为基的基体反应结合而成。这种复合陶瓷的生产过程为：用一种适于热解的粘合剂浸渍由Si／C／B／N纤维组成的纤维束并使粘合剂固化，如果需要，随后用一种适于热解的抗硅化层（例如酚醛树酯或者聚碳硅烷）处理纤维束，然后制备一种纤维束、填料（如SiC和形式为石墨或炭墨的炭）以及粘合剂的混合物，将这种混合物压制成型为坯体，然后在减压或保护性气氛中热解坯体，从而获得一种多孔性成型体，随后在减压条件下优选，用硅熔体对上述成型体进行渗入处…     

基因及凝固注模成型Si3N4及SiC陶瓷：基本原理及工艺过程

直接凝固注模成型（ｄｉｒｅｃｔ ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ ｃａｓｔｉｎｇ，ＤＣＣ）是一种崭新的（准）净尺寸陶瓷成型方法。本文了采用此法成ｉ３Ｎ４及ＳｉＣ陶瓷的基本原理和工艺过程，ＤＣＣ成型工艺过程为把高固相含量低粘度的陶瓷浆料浇注到无孔模具中，事先加入到浆料中的生物酶及化学物质通过改变浆料的ＰＨ或电解质浓度醚改变浆料的胶体化学行为，从而使浆料原位凝固，得到有足够脱模强陶瓷坯体。ＤＣＣ成型的特点为坯体     

直接凝固注模成型Si_3N_4及SiC陶瓷──基本原理及工艺过程

直接凝固注模成型（ｄｉｒｅｃｔｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎｃａｓｔｉｎｇ，ＤＣＣ）是一种崭新的（准）净尺寸陶瓷成型方法。本文报道了采用此法成型Ｓｉ_３Ｎ_４及ＳｉＣ陶瓷的基本原理和工艺过程。ＤＣＣ成型工艺过程为把高固相含量低粘度的陶瓷浆料浇注到无孔模具中，事先加入到浆料中的生物酶及化学物质通过改变浆料的ｐＨ或电解质浓度来改变浆料的胶体化学行为，从而使浆料原位凝固，得到有足够脱模强度的陶瓷坯体。ＤＣＣ成型的特点为坯体密度高（理论密度的５５％～７０％），坯体均匀，不用或只需少量的有机添加剂（少于１％），可成型大尺寸、复杂形状、高可靠性的陶瓷部件。     

用聚碳酸酯硅烷制备Si-C-O-N-B陶瓷纤维

研究表明通过熔化甩丝 ,交联在 40 0～ 80 0℃氨流中处理生成氨化物 ,在室温用ＢＣｌ3处理 ,在惰性气体气氛和 1 2 50℃以上热解可获得Ｓｉ Ｃ Ｏ Ｎ Ｂ陶瓷纤维。以这种方法获得的纤维约含Ｓｉ2 5.0 %～ 40 .0 % ,Ｃ 2 6.0 %～ 45.0 % ,Ｏ 8.0 %～ 1 5% ,Ｎ3.0 %～ 1 2 .0 %和Ｂ 0 .5%～ 5.0 % ,且具有较高弹性模量和烧结性能。如果随后再将其在氩气气氛中以 1 50 0℃烧结可获得低氧陶瓷纤维。用聚碳酸酯硅烷制备Si-C-O-N-B陶瓷纤维…     

Si—C—O—N系统相稳定性及制备C—SiC纤维和SiC涂层的研究

根据Ｓｉ－Ｃ－Ｏ－Ｎ系统的相稳定性计算，绘制了于平衡状态下相稳定性与Ｎ２分压和Ｏ２分压以及相稳定性与Ｎ２分压和ＳｉＯ分压的关系图，发展了以气态ＳｉＯ与碳纤维反应将碳纤维转变为ＳｉＣ纤维，以及气态ＳｉＯ与ＣＯ反应于碳纤维上形成ＳｉＣ涂层的新方法。本文介绍这两种方法的工艺原理和主要实验结果。     

高纯非晶质氮化硅纤维的结晶性能

本文研究了高纯聚合物衍生非晶质Ｓｉ３Ｎ４纤维的结晶性能。对非晶质Ｓｉ３Ｎ４纤维进行热处理（１４００℃、１４２５℃、１４５０℃、１４７５℃和１５００℃，于Ｎ２气中加热１￣１００小时）后，用Ｘ光衍射照片测定其结晶度。通过扫描电子显微镜观察到了生长在纤维表面上的六方体结晶晶粒。该结晶似乎是依据气相生长机理产生的。在非晶质纤维和结晶晶粒之间，ＳｉＯ气体作为Ｓｉ载体存在。然而，以往ＢＮ（氮化硼）粉末被当作粉     

Si－C－O－N系统相稳定性及制备C－SiC纤维和SiC涂层的研究

根据Ｓｉ－Ｃ－Ｏ－Ｎ系统的相稳定性计算，绘制了于平衡状态下相稳定性与Ｎ＿２分压和Ｏ＿２分压以及相稳定性与Ｎ＿２分压和ＳｉＯ分压的关系图，发展了以气态ＳｉＯ与碳纤维反应将碳纤维转变为ＳｉＣ纤维，以及气态ＳｉＯ与ＣＯ反应于碳纤维上形成ＳｉＣ涂层的新方法。本文介绍这两种方法的工艺原理和主要实验结果。     

用废短纤维／橡胶复合材料制备纤维增强胶料

用废短纤维／橡胶复合材料，按ＣＮ８９１０５６５２．１技术处理制得４种ＳＦＲＣ母料。试验表明，其中ＳＦＲＣ２性能为最优，并分别与ＮＲ，ＢＲ，ＳＢＲ，ＮＢＲ，ＣＲ，ＩＩＲ等６种橡胶并用制得的纤维增强胶料，以ＮＲ为最好；用２种橡胶比ＳＦＲＣ２共混可改善加工行为，其胶料可制作Ｖ带，胶管，输送带，胶鞋等制品。     

喷雾造粒SiC粉料在成型过程中的破碎行为

采用压力喷雾造粒的方式对ＳｉＣ粉体进行喷雾造粒处理，研究了喷雾造粒过程中工艺条件和浆料中粘合剂含量对成型过程中粉料颗粒破碎行为的影响。实验结果指出：喷雾造粒过程中粘合剂含量过多或进口热风温度过高，都会使喷雾造粒粉料颗粒的团聚强度增加，在成型过程中不易破碎，残留在素坯中的硬团聚将对烧结致密化产生不利影响。ＳｉＣ粉体在雾造粒时最佳粘合剂含量和进口热风温度分别为５０ｍｌ／ｋｇ和２４０℃。     

使用廉价原料烧制氮化硅陶瓷

日本五十铃汽车公司陶瓷研究所研究成功的一种新技术,可将氮化硅（Ｓｉ３Ｎ４）陶瓷件的生产成本降低２５％～３０％。此技术可在模具内焙烧中用较低廉的前体原料烧成陶瓷。通常的陶瓷件制法以Ｓｉ３Ｎ４粉体（用Ｓｉ直接氮化或通过ＳｉＣｌ４与氨反应合成）为原料,比新制法使用的原料贵１０～２０倍。新法使用的原料是含２％的铁和５％氧化钽、氧化铝和氧化钇的Ｓｉ粉体。此混合物用一已获专利的方法均匀分散,置入模具内。在氮气氛围（０９ＭＰａ压力）下焙烧,温度由１４００℃逐步提高到１８５０℃,３天后混合物转变成氮化硅陶瓷。…     

熔融冰晶石同非氧化物陶瓷制品的反应

铝冶炼工业中作为助熔剂的熔融冰晶石强烈地侵蚀着多数陶瓷制品。这篇文章叙述承还原条件下１０００℃保温４８小时,熔融冰晶石在同陶瓷制品、ＢＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ复合材料和两种Ｔｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ复合材料的反应试验。ＢＮ和ＳｉＣ获得了最好的抗侵蚀性。同Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ的反应由于开气孔的渗透作用而导致粒边界玻璃相的侵蚀。在ＳｉＣ增强Ｓｉ３Ｎ４材料中,仅有玻璃相被侵蚀。一种Ｔ     

化学气相渗（CVI）C／SiC复合材料性能控制

本研究用化学气相渗技术制备了四种Ｃ／ＳｉＣ复合材料：在ＣＨ３ＳｉＣｌ３＋Ｈ２（普通）＋Ａｒ（高纯）系统中制各了两种材料：材料Ａ为１Ｋ炭布层叠无热解炭界面层，材料Ｂ为１Ｋ炭布层叠有热解炭界面层；在ＣＨ３ＳｉＣｌ３＋Ｈ２（高纯）＋Ａｒ（高纯）系统中制备了另两种材料：材料Ｃ和材料Ｄ分别为１Ｋ、Ｔ３００炭布层叠有热解炭界面层．分别对其中每两种材料进行了相互比较，研究了骨架纤维、界面层及基体对整个复合材料性能的影响；通过控制上述三方面因素可以对Ｃ／ＳｉＣ复合材料的总体结构进行设计从而控制其材料最终性能。     

Si－C－O－N系统相稳定性和相稳定性图

对Ｓｉ－Ｃ－Ｏ－Ｎ系统进行了平衡状态下的相稳定性计算，绘制了在１４７３Ｋ和１５７３Ｋ下的Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、Ｓｉ２Ｎ２Ｏ和ＳｉＯ２相稳定性与Ｎ２分压和Ｏ２分压的关系图以及Ｎ２分压和ＳｉＯ分区的关系图，Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ２Ｎ２Ｏ／ＳｉＣ、ＳｉＯ２／Ｓｉ２Ｎ２Ｏ／ＳｉＣ两个三固相平衡点与Ｎ２分压、Ｏ２分压和ＳｉＯ分压以及温度的函数关系日。并以此确定Ｃ纤维－ＳｉＣ纤维转变和Ｃ纤维上涂层ＳｉＣ过程中，为获得稳定ＳｉＣ相的气体分压。     

碳化硅中氮化物结合剂的形成

ＳｉＣ有极好的热机械和化学性能，通常用来制备ＳｉＣ材料的结合剂是：粘土－莫来石、非氧化物和利用ＳｉＣ的再结晶，ＳｉＣ与莫来石的反应是整个粘土碳氮共渗反应的最后阶段。通过这个反应产生了Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ系统中的β－赛隆和氧氮化合物。本文使用天然矿物如粘土和滑石，研究ＳｉＣ材料中β－赛隆和Ｓｉ３Ｎ４结合剂的形成。试验先将ＳｉＣ－粘土混合物在１０００ｋｇ／ｃｍ＾２压力下成型，试样在流动的Ｎ２气中，于１４     

SiCW／Si3N4复相陶瓷注射成型的流变特性与动态过程

对以热塑性树脂和石蜡为主要结合剂，ＳｉＣ晶须含量为０￣２０％（ｖｏｌ）的ＳｉＣＷ／Ｓｉ３Ｎ４复相陶瓷混合物料注射熔体的流变特性进行了研究。实验发现：该体系的流变模型为非牛顿假塑性体，具有剪切变稀特征；其本构方程满足幂律函数：τ＝ｋγ＾ｎ；并在较高剪切速率下（在实际陶瓷注射成型范围内１００￣１０００ｓ＾－１），ＳｉＣ晶须的引入对注射熔体表观粘度影响较小。本文同时对体积比为１５：８５的ＳｉＣＷ／Ｓｉ３     

单向纤维增强SiC基复合材料界面微结构的研究

采用先驱体浸流法制备了３种不同纤维增强的ＳｉＣ基复合材料,观察,分析了材料的微观结构,界面成分以及相应的材料性能。研究发现：在制备过程中Ｓｉ和Ｏ会逐渐从基体扩散到纤维中,并导致纤维劣的化,Ｍ４０ＪＢ碳纤维受损最严重,所制备材料性能最差;采用Ｈｉ－Ｎｉｃａｌｏｎ纤维增强的ＳｉＣ基复合材料具有最佳的性能,单向板弯曲强度达到７０３．６ＭＰａ,断裂韧性达到２３．１ＭＰａ．ｍ＾１／２。     

21世纪高性能纤维的发展应用前景及其挑战：（Ⅰ）硅化物陶瓷纤维

本文针对目前国内性能陶瓷纤维的发展现状,对ＳｉＣ系列纤维、Ｓｉ－Ｍ－Ｃ－Ｏ系列纤维,Ｓｉ３Ｎ４纤维的发展概况及遇到的困难作了详细的回顾和概括,对高性能陶瓷纤维的发展和发展方向进行了较为深刻的探讨。     

激光诱导六甲基乙硅胺烷气相合成Si／N／C纳米粉末的制备与表征研究

选择廉价的六甲基乙硅胺烷－（Ｍｅ３Ｓｉ）２ＮＨ和氮气为原料进行激光诱导气相反应，通过交变化激光功率密度及反应气流量，制备具有较宽组分变化范围的Ｓｉ／Ｎ／Ｃ纳米粉。用化学分析，ＴＥＭ，ＳＡＸＳ，ＢＥＴ，ＩＲ，ＸＲＤ等测试手段对粉末进行了表征，结果表明此Ｓｉ／Ｎ／Ｃ粉主要由Ｓｉ－Ｎ和Ｓｉ－Ｃ键构成，是Ｓｉ，Ｎ，Ｃ组成的无定型物，由于实验条件的不同会不同程序地导粉末中存有有机杂质。     

化学气相渗C／SiC材料结构与性能的研究

采用碳布层叠然后用化学气相渗方法制备了Ｃ／ＳｉＣ复合材料，这种材料纤维与基体间的界面是决策材料力学行为的重要因素，带有热解碳作为界面层的Ｃ／ＳｉＣ材料，在断裂进表现出大范围的脱粘，纤维与周围的基体不同发生断裂，有大量的纤维拨出，断口类似毛刷，无界央层材料表现为脆性平面断口，裂纹直接通过纤维和基体向前扩展，没有发生脱粘。     

Si3N4结合SiC高速烧嘴套管的研制

以工业用绿ＳｉＣ、硅粉为主要原料，选择合适的成型方法及成型用添加剂，研制出了Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ高速烧嘴套管。该产品经某应用单位使用，表明其质量和使用性能接近同类进口产品，可广泛应用于辊道窑和车式窑炉。