影响凝胶注模成型SiAlON-SiC复相材料坯体性能的因素

选用Al粉、Si粉、SiO2 等活性原料与较大颗粒的SiC ,采用凝胶注模成型工艺制备了SiAlON-SiC复相耐火材料的坯体 ,并研究了有机单体、分散剂和引发剂的加入量以及催化剂、胶凝温度等因素对坯体性能的影响。最终 ,在有机单体AM加入量为 1.8% (质量分数 ,下同 ) ,交联剂MBAM加入量为 0 .6‰ ,引发剂过硫酸铵溶液的最佳加入量为 0 .9% (体积分数 ) ,胶凝温度在 6 0℃左右 ,不加催化剂的条件下 ,制备出了抗折强度达到 32MPa ,密度为 2 .5g·cm- 3的均匀致密的SiAlON -SiC复相材料坯体。     

凝胶注模成型SiAlON-SiC材料的烧结性能

以SiC、Si、SiO2 和Al为原料 ,采用凝胶注模成型工艺制备了SiAlON -SiC材料。研究了SiC的粒度组成、β SiAlON的设计组成 (z值 )及烧成温度等因素对SiAlON -SiC材料的烧结性能的影响。研究表明 :对于凝胶注模成型的SiAlON -SiC来说 ,当其β SiAlON的设计组成 (z值 )为 2 ,烧成温度为 1 5 70℃时 ,试样具有最佳的烧结性能 ;由两种粒度的SiC配成的试样比由单一粒度的SiC或 3种粒度的SiC配成的试样具有更好的烧结性能 ,所得试样具有最佳的体积密度、抗折强度和显气孔率     

凝胶注模成型制备SiAlON-SiC材料料浆的流变特性

以Al粉、Si粉、SiO2 微粉和粗细两种粒度的SiC为原料 ,利用凝胶注模成型技术制备了SiAlON与SiC的质量比为 1∶3的SiAlON -SiC材料 ,研究了其料浆的 pH值、固相体积分数以及分散剂加入量、环境温度等因素对料浆流变特性的影响。结果表明 :当原料料浆的球磨时间在 80min左右 ,pH值为 8.5 ,固相体积分数为 54 % ,分散剂加入量为 0 .6 % (质量分数)时 ,该料浆的流变特性最佳     

凝胶注模成型制备SiAION-SiC复相材料

Al、Si、SiO2和SiC为原料，采用凝胶注模成型及氮气气氛下烧成的方法制备了SiAION-SiC复相材料。对浆料的流变特性、坯体的性能及制品烧结性能进行了研究。     

凝胶注模成型制备Si3N4-SiC材料

以SiC颗粒(3.36～0.15 mm)、SiC细粉(≤19μm)、改性Si粉(≤26μm)、改性Al粉、α-Si3N4粉为原料制成固相体积分数为75%的悬浮体,采用凝胶注模成型工艺和氮化烧成工艺制备Si3N4-SiC材料,并研究了SiC系悬浮体的流变特性以及氮化烧成后Si3N4-SiC材料的性能和显微结构。结果表明:1)悬浮体在切变速率10～160 s-1范围内表现出剪切变稀的特征,满足凝胶注模成型的要求;其流变特征符合Sisko模型,流变方程为η=4.625 4+2 172.9γ-0.450 3,拟合流变曲线与试验流变曲线基本吻合。2)脱模后湿坯的抗折强度为16 MPa,体积密度为2.57 g.cm-3;干燥后坯体结构致密,SiC大颗粒被Si粉和SiC粉均匀包裹。3)氮化烧成后试样的Si3N4含量、常温抗折强度和高温抗折强度均高于非凝胶注模成型的工业产品;Si3N4晶体发育完整,形成了Si3N4晶体紧密环绕SiC颗粒的均匀结构。     

部分稳定氧化锆陶瓷的凝胶注模成型工艺

用流变学的方法研究了不同条件,如:固相含量、分散剂加入量、烧结助剂、增塑剂等对碱性部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia,PSZ)悬浮体的流变性的影响.结果表明:分散剂含量对悬浮液的流变性能有明显影响,当PSZ固相体积含量为55%时,分散剂加入量(占固相含量的质量分数)应为0.4%.当固相体积含量为50%～56%时,氧化锆碱性料浆呈现剪切变稀行为,具有较低的黏度(在剪切速率为10 s-1时,低于50mPa·s).氧化锆陶瓷碱性料浆(pH>7)在低的剪切速率(<100s-1)时,表现为剪切变稀.凝胶注模法生产的PSZ陶瓷坯体的内部结构是均匀的.     

压力对凝胶注模成型95氧化铝陶瓷性能的影响

本文采用低毒的MAM-MBAM凝胶体系代替AM-MBAM有毒体系制备95氧化铝陶瓷,为改善成型后坯体的性能,在凝胶注模成型过程中给予浆料压力.研究发现在压力为0.3 MPa时获得的坯体表面光洁,线收缩率大,体密度高,结构均匀,成品率高,质量好.本文还并研究了压力对95氧化铝陶瓷烧结体线收缩率和体密度以及洛氏硬度的影响.实验结果表明:压力辅助凝胶注模成型所得坯体烧结后性能优于无压直接注模成型坯体,压力为0.3MPa时线收缩率最小,体密度最高可达3.81 g/cm3,洛氏硬度最高.坯体显微结构显示,陶瓷粉料被有机高分子网络很好地粘结在一起,并且压力注模的坯体中陶瓷粉料堆积紧密,结构均匀致密.烧结后,压力注模成型坯体晶粒发育良好,气孔较无压直接注模烧结体少,烧结致密性能优异.     

SiC基复相陶瓷凝胶注模成型工艺研究进展

国内外学者通过向SiC材料中添加不同种类的氧化物、氮化物或氧氮化物等制备出了强度高、抗热震性好、热导率高、耐化学腐蚀性优良的SiC基复相陶瓷,同时也有效地解决了纯SiC陶瓷难以烧结致密的问题。凝胶注模成型是新型陶瓷制备技术,能近净尺寸制备大尺寸、复杂形状的陶瓷坯体,是近些年来制备SiC基复相陶瓷最常用的成型方法之一。本文从SiC基复相陶瓷的浆料制备、浆料固化及素坯干燥等方面综述了SiC基复相陶瓷凝胶注模成型工艺,分析了其目前存在的一些问题及未来的发展方向。     

Y-TZP/α-Al2O3复相陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

本文研究了Y—TZP／α—Al2O3复相陶瓷的凝胶注模成型工艺,着重研究了低粘度高固相悬浮体的制备。利用自制分散剂PA对Y-TZP、α-Al2O3进行表面吸附改性,通过PA对两种颗粒的静电和空间稳定机制作用,在pH=9．5及最佳分散剂用量条件下制得低粘度高固相量的Y-TZP／α-Al2O3复相陶瓷悬浮体。     

钛酸铝基复相材料的研究

研究了引入莫来石和二氧化锆复合相对钛酸铝烧结性能及抗热震性能的影响。借助ＳＥＭ分析了材料的断口形貌,从显微结构上解释了Ａｌ２ＴｉＯ５基复相材料热震后的断裂机制。     

氧化铝凝胶注模成形的研究

研究了Al2O3凝胶注模成形中浆料的流变性,素坯的强度、密度等随有机单体丙烯酰胺和Al2O3固含量的变化特性。实验采用L8(27)正交试验,并对各分散剂对屈服应力有显著影响,球磨时间主要影响流变指数。在120℃干燥后,凝胶注模后的素坯的强度可达到28—45MPa。随着有机单体丙烯酰胺的含量的增加,素坯强度上升,而随着Al2O3固含量的增加,素坯强度下降。在600℃热处理后,坯体相对密度为57—60%。随着有机单体含量和Al2O3固含量的增加,坯体密度表现为先上升后下降的趋势。     

碳化硅及其复合材料的烧结

本文分析了ＳｉＣ及其复合材料设计与烧结关系,新烧结新工艺的特点和发展趋势,探讨ＳｉＣ及其复合材料烧结驱动力脑海在化烧结机理,讨论了助剂向我功能多组分发展趋势。     

硅粉凝胶注模成型的研究

以硅粉为原料,通过对硅粉悬浮液的Zeta电位、粘度、分散性的测试,制备了固相体积比为50vol%硅粉的稳定悬浮液;通过调节引发剂过硫酸铵、催化剂N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED),制备了凝胶时间为1小时,干燥强度为7MPa的硅材料坯体。     

三井油化HDPE流变性的研究

用毛细管流变仪测定了日本三井油化10种HDPE的流变性。并对这些树脂在不同温度下的流动曲线、粘度的剪切敏感性,粘度在不同剪切速率下的温度敏感性、1/br、非牛顿指数,分子量分布指数,挤出胀大,熔体破坏及压力振荡等流变参数进行了比较全面的讨论。     

注凝成型工艺的研究进展

介绍了陶瓷的注凝成型工艺原理、工艺流程、浆料分散机理、凝胶固化过程和素坯干燥理论,分析了pH值、分散剂、固相含量及粉体特性对注凝成型浆料流变性能的影响,指出了陶瓷注凝成型工艺的发展趋势及存在的问题。     

Al2O3/NiAl复相陶瓷料浆流变性的研究

本文主要对Al2 O3 NiAl复合体系料浆的稳定分散特征作了初步研究。结果表明 :对Al2 O3和NiAl单体系 ,当溶液的pH >10 .6时 ,颗粒表面的 ζ电位达到最大值 ;当料浆中Al2 O3含量在 40wt %以上时 ,其稳定分散的最佳pH范围为 11～ 12 ,当料浆浓度为40vol%、5 0vol%和 60vol %时 ,最佳分散剂用量分别为 0 .6%、2 .8%和 8.0 % ;对浓度小于 3 0vol %的NiAl料浆 ,最佳pH范围为 9～ 11,分散剂最佳用量为 0 .5 % ;在最佳分散条件下制得的 5 0vol % (Al2 O3 NiAl-2 0 )的复相陶瓷料浆具有良好的稳定分散性     

热压烧结合成CaO-ZrO2-BN复合材料的研究

对热压合成CaOZrO2 BN复合材料进行了研究。实验分别以CaCO3,ZrO2 ,BN和CaO ,ZrO2 ,BN为原料 ,采用热压烧结的方法在 15 5 0℃、高纯氮气保护下制备合成试样 ,通过热力学计算分析反应过程 ,同时借助XRD ,TEM等手段对材料的显微结构进行观察和分析。结果表明 :以CaCO3为原料的试样被氧化 ,其氧化最终产物为 2CaO·B2 O3。而以CaO为原料的试样经TEM观测及对其衍射花样的标定证实 ,TEM图中黑色块状晶粒为CaZrO3,白色层状晶粒为BN ,这也与其XRD结果一致     

机械连接结构中含圆孔复合材料板的应力计算及仿真分析

本文针对连接结构中含圆孔的复合材料板,根据非均质各向异性弹性理论建立计算模型。文中的应力场是借助于仿射变换的方法,通过复变应力函数得到的。按照所建立的数学模型对含有圆形孔的复合材料板进行应力分析。不同荷载作用对孔边应力集中系数的影响进行探讨,并就两个主方向的杨氏模量的变化对孔边应力的影响进行仿真分析。     

分步冷却烧成制备Mg—PSZ材料的研究

采用分步冷却烧成工艺制备Ｍｇ－ＰＳＺ材料，也就是将Ｍｇ－ＰＳＺ材料ｃ相区烧结固溶后的降温过程中，当样品通过ｃ＋ｔ二相区时采用较慢的降温速率，当样品进入ＭｇＯ析出相区时采用较愉的降温速率，发现采用这种烧成工艺可以使Ｍｇ－ＰＳＺ材料抗弯强度达到８１０ＭＰａ，断裂韧性达到１１．０ＭＰａ．ｍ＾１／２，对Ｍｇ－ＰＳＺ材料的抗弯强度，断裂韧性和ＭｇＯ含量间的关系进行了研究，用ＸＲＤ对材料的抛光面和断裂面的单斜