莰烯基碳/碳化硅料浆制备工艺研究

研究了分散剂种类及其用量对莰烯基碳黑料浆分散性的影响,研究了分散剂种类及其用量、固相含量、表面改性对莰烯基碳化硅料浆分散性的影响.通过优化制备参数,制备出炭黑含量为10％(质量分数),固相含量达70％(体积分数),在50s-1剪切速率下表观黏度为0.9Pa·s,满足室温冷凝浇注成型的莰烯基碳粉/碳化硅料浆.     

纳米碳化硅颗粒的团聚及分散的研究进展

介绍了微粒团聚机理、团聚类型及其区别;在介绍软团聚处理方法的基础上,综述了pH值、悬浮液黏度及分散剂类型对纳米碳化硅分散效果的影响;阐述了自然碳化硅的带电状态、化学成分及其表面改性情况;在列举了添加分散剂前后纳米碳化硅等电点(IEP)的基础上,重点分析了一种新的分散剂—甲苯酰-聚乙烯亚胺的分子结构及工作原理,同时从吸附量、悬浮液黏度及Zeta电位三个方面与传统分散剂作了对比;最后,根据人们对团聚机理的认识及纳米碳化硅分散的研究现状,在未来的研究中不仅要侧重于纳米碳化硅性质、颗粒微观结构的研究,而且要注重纳米碳化硅的工业生产和制备以及分散剂的优化。     

不同含量聚乙二醇对碳化硅喷雾造粒的影响

通过研究碳化硅及其烧结助剂碳化硼、纳米碳黑在水溶液中的共分散性.制得了分散性良好的混合浆料·研究结果发现碳化硅及其烧结助剂碳化硼、纳米碳黑在碱性条件下可以实现共分散.同时聚乙二醇(PEG)作为浆料的分散剂和粉体的粘结剂,PEG含量对碳化硅喷雾造粒有重要的影响,结果显示随着PEG含量的增加,喷雾造粒的球状颗粒形貌趋于规整,粉体的流动性增加.     

固体碳源在碳化硅浆料中的分散

碳化硅固相烧结必须添加C、B烧结助剂,才能促进碳化硅的致密。而烧结助剂在碳化硅粉体中间的分散是影响碳化硅陶瓷结构是否均匀以及能否提高其力学性能的关键。本文研究了兰种固体碳源材料石油焦、碳黑和石墨粉末在固含量为15％的碳化硅浆料中的分散行为。用沉降实验数据比较了无分散剂、加入分散剂焦磷酸钠或Darvenci种不同分散条件下,固体碳源粉体的分散性。实验结果表明：分散剂的加入对SiC浆料分散效果有很大影响,三种碳源中碳黑分散最好：最佳分散组合为碳黑加入Darven．C。     

颜料分散效果影响因素的研究

不同的分散剂,分散性能是不一样的.除了研究分散荆用量时分散效果产生的影响外,还研究了分散速度、分散时间、分散液浓度、分散剂种类等对分散效果产生的影响.通过测量颜料液黏度,得出SiO2与PCC的最佳分散条件.     

活性稀释剂含量对E-51环氧树脂体系性能的影响

以1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为活性稀释剂,研究了其含量对E-51/T403体系的固化特性及力学性能的影响.研究表明:随着稀释剂含量的增加,E-51/T403树脂体系的弯曲强度、弯曲模量都有不同程度的降低,但对E-51/T403体系固化特性影响较小.当1,4-丁二醇二缩水甘油醚的添加量小于15%时,E-51/T403体系具有较低的黏度和较好的力学性能.     

活性稀释剂含量对E-51环氧树脂体系性能的影响EI

以1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为活性稀释剂,研究了其含量对E-51/T403体系的固化特性及力学性能的影响.研究表明:随着稀释剂含量的增加,E-51/T403树脂体系的弯曲强度、弯曲模量都有不同程度的降低,但对E-51/T403体系固化特性影响较小.当1,4-丁二醇二缩水甘油醚的添加量小于15%时,E-51/T403体系具有较低的黏度和较好的力学性能.     

纳米碳酸钙改性分散及其在钻井液中的应用研究

为探讨无机纳米材料在钻井液中的应用现状,利用自然沉降和紫外-可见分光光度法优化了分散剂对纳米碳酸钙的分散改性条件,讨论了分散剂种类、分散剂用量、分散时间和温度等因素对纳米碳酸钙分散效果及分散稳定性的影响.研究表明:优化条件下制得的分散体系润湿性和分散性有很大改善;添加改性和未改性纳米碳酸钙基浆均具有一定的降滤失性,二者表观黏度、塑性黏度和动切力均表现为降低趋势;泥浆流变性能得到一定改善,改性纳米碳酸钙较未改性纳米碳酸钙颗粒的封堵效应更好.     

新型纳米TiO2自清洁氟碳涂料的性能研究

研究了纳米TiO2在涂料中的光催化性能,及其使氟碳涂料(PVDF)产生的自清洁作用.从物理机械分散和表面改性两个方面,分别讨论了纳米TiO2在氟碳涂料中分散性的影响因素.结果表明,加入371A、Tween-80及Tritonx-100等分散剂,以转速6 000 r/rain机械分散45 rain,超声分散60 rain,可以提高纳米TiO2在氟碳涂料中的分散性,且纳米TiO2在氟碳涂料中具有优良的自清洁作用.     

油管内壁耐温耐磨涂层材料的研制及性能研究

针对我国油气传输管道在高温高压(150~200℃,34~36 MPa)服役条件下的磨损腐蚀问题,以无溶剂环氧树脂体系为基础,通过固化剂及填料筛选、配方正交设计及黏度影响因素研究,研制了适用于油管内壁综合性能良好的耐温耐磨涂层材料。涂层采用固化反应温度更高以及力学性能更好的0421型固化剂,选择碳化硅、碳纤维和聚四氟乙烯作为填料,研究不同粒径的填料所制备涂层的力学性能和黏度,发现当碳化硅粒径为18μm,碳纤维粒径为75μm时,涂层力学性能更佳且黏度更低,同时通过正交试验确定了碳化硅、碳纤维和聚四氟乙烯的最佳用量分别为占树脂总量的30%、10%、5%,并在涂料体系黏度影响因素研究中发现聚四氟乙烯对体系的黏度影响最大。以上述试验为基础,最终研制出的涂料及涂层各项性能达到技术指标要求。     

Effects of the technological parameters on the characteristics of the polyacrylamide-coated silicon carbide powder

It is an available way to coat the organic compound on the silicon carbide (SiC) powder surface during the investigation of preparing the highly concentrated SiC suspensions. In the paper, we suggest the technological methods of coating organic compound on the SiC powder surface and provide a new way to confirm the coating technological parameters and then to optimize them. Under the optimized technological parameters, we have obtained the polyacrylamide-coated SiC powder with the better property and prepared the low viscosity, homogeneity and stability suspensions with 50 vol.% solids content.     

半导体用高纯超细SiC粉体的表面改性

通过偶联剂预处理、接枝聚合丙烯酸钠两步法对SiC粉体进行表面改性,制备聚丙烯酸钠接枝改性SiC粉体,并对改性粉体进行表征,测试SiC粉体的zeta电位,讨论改性对SiC粉体料浆分散稳定性和流动性的影响。结果表明:SiC微粉经表面改性后并未改变原始SiC微粉的物相结构,只是改变其在水中的胶体性质;微粉团聚现象减少,分散性得到改善;改性SiC微粉与原始SiC微粉相比,表面特性发生很大变化,zeta电位值显著提高,悬浮液的分散稳定性得到明显改善,且黏度降低。     

CVD SiC涂层SiC纤维增强SiC复合材料的研究

本文采用CVD技术对KD-1 SiC纤维作涂层处理,再通过聚碳硅烷浸渍裂解法制备单向SiCf/SiC复合材料.研究了不同沉积时间的CVDSiC涂层对SiCf/SiC复合材料性能的影响,同时运用SEM研究了SiC纤维表面SiC涂层的形貌.结果表明:经过5小时CVDSiC涂层SiCf/SiC复合材料具有良好的力学性能和抗氧化性能.     

电刷镀纳米Ni-P-SiC复合镀层性能的研究

纳米微粒加入镀液可提高镀层的性能,用电刷镀方法制备了纳米SiC/ Ni-P复合镀层,测试了纳米SiC微粒添加量对复合镀层的硬度、耐磨性的影响,探讨了纳米SiC微粒复合镀层的强化机制及Ni-P晶化过程中的强化作用.结果表明,采用电刷镀制备工艺,能在一定程度上改善纳米微粒在镀液中的分散均匀性并能提高复合镀层性能.在Ni-P合金镀液中适量添加纳米SiC微粒(7～10 g/L),纳米SiC微粒在形成复合镀层时能起到硬质点的强化作用,同时在Ni-P晶化过程中还能在细化晶粒中起到再强化作用.不仅能使镀层硬度提高1.5～1.8倍,还能提高其耐磨性.     

Al2O3和Y2O3包覆的SiC复合粒子制备

本文利用非均匀成核法,将Al（OH）3和Y（OH）3均匀地包匿在SiC粒子表面,制备出被覆Al2O3和Y2O3的SiC复合粒子．包覆Al（OH）3的SiC粒子,其等电点IEP的pH=3．4移至pH=7.3,再用Y（OH）3包覆表面被覆Al（OH）3的SiC复合粒子后,其等电点IEP又从pH=73移至pH=8.6左右．并且表面包覆的SiC粒子,其水悬浮液流变性质发生了变化．经盐酸滴定表明,涂层物质的包覆率可达95％以上．     

原位反应法制备Cf/SiC复合材料MoSi2-SiC-Si涂层

以C_f/SiC复合材料为基体, 采用原位反应法制备了MoSi₂-SiC-Si涂层, 借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究, 并考查了其高温抗氧化性能. 结果表明, 涂层总厚度约120μm, 主要由MoSi₂、SiC和Si组成. MoSi₂-SiC-Si涂层具有优异的高温抗氧化性能, 在1500℃静态空气中氧化96h, 涂层试样失重仅1.8%. 涂层试样失重的主要原因是由于氧气通过涂层中的贯穿性裂纹与C_f/SiC复合材料基体发生了反应.     

Cf/SiC复合材料SiC/(ZrB2-SiC/SiC)4涂层的制备及性能研究

以C_f/SiC复合材料为基体, 采用浆料浸涂法和脉冲CVD法制备了SiC/(ZrB₂-SiC/SiC)₄涂层, 借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究, 并初步考查了其高温抗氧化性能. 结果表明, 涂层总厚度约100μm, 主要由ZrB₂-SiC涂层与脉冲CVD SiC涂层交替覆盖而成. 在1500℃空气中氧化25h, 未涂层试样失重明显; 脉冲CVD SiC涂层试样氧化失重率为5.1%; 而SiC/(ZrB₂-SiC/SiC)₄涂层试样出现增重现象, 增重率达2.5%, 表现出优异的抗氧化性能.     

化学镀Ni-P-SiC复合镀层的研究

采用化学复合镀工艺,成功地制备出了不同颗粒含量的Ni-P-SiC复合镀层,SiC颗粒均匀分布于镍磷合金基质中.复合镀层的镀态硬度随颗粒的复合量增加成线性上升;经400℃,1h热处理后,复合镀层硬度得到进一步提高,最大硬度为HV₅₀1435.磨损试验表明,400℃,1h热处理后,复合镀层磨损率只有相同磷含量镍磷镀层的30％,其耐磨性能比中碳钢提高了近一个数量级.     

The anti-oxidation behavior and infrared emissivity property of SiC/ZrSiO4–SiO2 coating

In order to improve the oxidation resistance and decrease the infrared emissivity of carbon/carbon(C/C) composites, the SiC and SiC/ZrSiO₄–SiO₂ (SZS) coating were prepared by pack cementation and slurry painting method. The phase compositions and microstructures of the as-prepared coatings were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometer. The anti-oxidation property, failure and infrared emissivity of single SiC coating and SZS coating were investigated. The results show that the weight loss of single SiC coated sample reached 2.1 ± 0.025 % after 58 h isothermal oxidation at 1,500 °C. While the SZS coating exhibits superior oxidation resistance and can protect C/C matrix from oxidation for more than 198 h with a weight-gain of 3.67 ± 0.025 %. The failure mechanisms of single SiC coating are mainly resulting from unself-healing defects caused by the CO₂ gas which generated during the oxidation process of SiC. The investigation of infrared emissivity property reveals that, the infrared emissivity of SZS coating increases gradually from 0.45 to 0.72 between 3 and 14 μm. The infrared emissivity at 500 °C increases gradually from 0.2 to 0.65 between 3 and 14 μm. The coupled effect between dipole moments and lattice vibration in higher temperature becomes weaker, which in turn lead to the reducing of infrared emissivity in turn. From the anti-oxidation and infrared emissivity property point of view, the SZS coating may be one of the most promising candidates for the anti-oxidation at high temperature and low infrared emissivity of C/C composite.