激光气相法合成超细陶瓷粉

研制了激光气相合成反应装置,采用 CO_2激光作为热源,SiH_4、NH_3、C_2H_4作为气相反应物,合成了超细 Si、Si_3N_4、SiC 陶瓷粉。对此三种粉体进行了 X 射线衍射分析以及 TEM 观察测定。图1给出了Si、Si_3N_4、SiC 粉的 TEM 照片。由图1可以看出,Si粉粒子呈等轴形,而 Si_3N_4粒子呈椭球形,SiC 为等轴六角状小粒子。实验中发现,Si 粉的粒度分布范     

真空电弧等离子射流蒸发法沉积超微粉

在真空电弧等离子喷涂设备上设计安装了超微粉的制备装置。制备出 Fe,Si,Ni,Mo,TiAl,Ti_3Al 和 Si_3N_4等超微粉。通过控制真空室工作压力和等离子弧电流,超微粉的粒度可分别为5,10,20和50nm。观察了粉的形状、分布,测试了沉积速率。     

激光诱导气相合成Si_3N_4/SiC纳米粉试验工艺研究

选择廉价的六甲基乙硅胺烷((Me_3Si)_2NH)和氨气为原料,采用正交设计试验参数的方法,研究了激光功率密度、六甲基乙硅胺烷蒸汽流量、氨气流量对粉体化学组成的影响。制备出低游高碳含量,高Si_3N_4含量的Si_3N_4/SiC粉体。研究结果表明,在选定的试验参数范围内,形成的粉体中Si_3N_4、SiC的相对含量在较大的范围内变化。对Si_3N_4粉体中Si_3N_4的形成影响最大的是激光功率密度,六甲基乙硅胺烷流量对其影响最小。通过试验得到了高Si_3N_4含量,低游离碳含量的Si_3N_4/SiC纳米粉形成的最佳工艺参数。     

Fe_2(MoO_4)_3/Si_3N_4复合粉末还原过程中的微观组织结构

观测Fe_2(MoO_4)_3和Fe_2(MoO_4)_3/Si_3N_4粉末H_2还原后的微结构特征,研究了其微观组织结构的演变。结果表明:Fe_2(MoO_4)_3还原后转变为20 nm厚的Fe薄层包覆Mo颗粒的微结构;Fe_2(MoO_4)_3/Si_3N_4粉末被还原后转变为两种结构形式颗粒粉末,一种为3-5nm的薄层Fe包覆在Mo颗粒表面粉末,一种为粘附有纳米Fe-Mo氮化物、Si、Mo等颗粒的Si_3N_4粉末。Fe_2(MoO_4)_3/Si_3N_4粉末还原后形成这种微结构的原因是,在还原过程中同时发生了两种反应:一种是Fe_2(MoO_4)_3自身发生分解还原反应,另一种是Fe_2(MoO_4)_3与Si_3N_4颗粒表面发生反应。     

激光法合成参数对 Si_3N_4 超细粉成分及表征性能的影响

本文研究了合成参数对形成 Si_3N_4超细粉化学成分、比表面积、粒径尺寸分布、形貌及结构等方面的影响规律。得出了制备粒径小于50nm,Si_3N_4含量大于96wt-%的最佳合成参数范围。     

纳米氮化硅的表面修饰及分散稳定性研究

用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米氮化硅(Si_3N_4)粒子进行表面修饰,采用开炼混合和硫化工艺制得Si_3N_4/丁苯橡胶(SBR)纳米复合体系,通过红外光谱(FT-IR)、接触角仪、透射电镜(TEM)和橡胶加工分析仪(RPA)对改性前后纳米Si_3N_4粒子及纳米Si_3N_4/SBR复合体系在有机体系中的分散稳定性和力学性能进行分析。结果表明:KH-570分子链成功接枝在纳米Si_3N_4表面并急剧降低了纳米粒子的表面能,有效阻止纳米颗粒团聚,提高了纳米粒子在有机体系中的分散稳定性,改善了纳米复合材料的界面粘结,增强了复合材料的力学性能。制得的改性纳米Si_3N_4/SBR表面能为35.521J/m~2,比未改性纳米Si_3N_4的表面憎水性提高了3倍以上,储能模量达到600kPa,有效提高了纳米Si_3N_4/SBR复合材料的性能。     

纳米非晶 Si_3N_4固体结构和键合特征

本文用 X 射线径向分布函数、电镜观察、X 射线电子能谱和 X 射线衍射图谱较系统地研究了纳米 Si_3N_4固体。结果表明,纳米非晶 Si_3N_4在25—1300℃热处理后颗粒没有明显长大,界面组分仍然占有相当大的比例,保持纳米非晶态基本特征、界面为一种新型短程序,Si—N 键配位严重不足,Si 悬键较多。纳米 Si_3N_4键结构不是典型的共价键。高于400℃退火,氧化明显,试样表面有 SiO_2生成。     

添加Mg、Y氧化物对Fe-Mo/Si3N4金属陶瓷微观组织与性能的影响

提出在Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷中添加Mg、Y氧化物,在常压烧结条件下实现金属复合、晶须技术双重强韧化陶瓷,并研究了Mg、Y氧化物对Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷的微观组织与性能的影响.结果表明:添加Mg、Y氧化物的Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷,存在与Si_3N_4润湿性极好的金属Fe与MoSi_2相,颗粒状α-Si_3N_4转变成晶须条状β-Si_3N_4,烧结体致密且晶粒得到明显细化,各项性能得到大幅提升,实现了金属复合、晶须技术双重强韧化Si_3N_4陶瓷。     

用于合成Si_3N_4和SiC的新原料Si_2Cl_6

Si_3N_4和 SiC 在高温下有优良的耐氧化性、耐腐蚀性和强度,作为高温工程材料在汽车发动机和燃气轮机方面的应用很引人注目。合成Si_3N_4和 SiC 的原料有 SiH_4、SiH_x-Cl_(4-x)、SiCl_4、SiR_xCl_(4-x)、SiR_4等。以 SiH_4为原料用等离子化学气相淀积法(CVD 法)     

SiC晶须增强Si_3N_4复合材料

一、前言 Si_3N_4陶瓷具有耐高温,高强度,高模量,耐腐蚀,耐磨损等优异性能,是用做高温结构材料的最佳侯选材料之一。但是,由于Si_3N_4材料的韧性较差,因而限制了其广泛应用。SiC晶须(SiC_w)具有高强(3GPa)、高模(400GPa),被确信做为增强剂能极大地改善Si_3N_4的韧性。国外对SiC_w增强热压Si_3N_4进行了广泛深入的研究,并开始用做发动机的高温结构部件。国内在这方面的研究仅有少量报道。本文以SiC_w为增强材料,以发动机的高温结构部件为研究背景,通过热压工艺制备SiC_w/Si_3N_4复合材料,对其材料的力学性能进行了表征,对热压制度,材料性能和微观结构进行了初步的探讨。 二、实验过程     

PMMA/TiO2复合粒子光催化降解有机污染物的性能

采用原位乳液聚合的方法制备PMM A/T iO2复合粒子。以甲基橙溶液、甲醛溶液、苯酚溶液为目标降解物,通过测试甲基橙溶液光催化反应前后紫外-可见吸收光谱的变化以及气相色谱测试甲醛、苯酚光催化反应后产生CO2的百分含量,研究了T iO2粒子和PMM A/T iO2复合粒子光催化降解有机污染物的性能。结果表明,PMM A/T iO2复合粒子光催化降解甲基橙、甲醛和苯酚的性能略优于T iO2。对经过紫外光照射以后的PMM A/T iO2复合粒子进行红外光谱及热失重测试,结果表明,PMM A/T iO2复合粒子的红外光谱在紫外光照射后没有变化,热失重曲线显示PMM A/T iO2复合粒子紫外光照射前后的热分解温度和失重率接近,这说明紫外光照射后,复合粒子中的PMM A并未被T iO2降解,具有很好的光稳定性。     

无机溶胶粒子的有机高分子胶囊化研究EI

采用一种水溶性聚合物—羟丙基甲基纤维素(HPMC)处理硅溶胶粒子(SiO_2);并以这样的粒子作核,制得了SiO_2/PMMA复合胶囊化粒子;通过电泳实验对其胶囊化效果进行了表征。     

激光加热气化法制备TiO_2超细粉

本文报道了用 YAG 激光器在大气中加热气化制取 TiO_2超细粉末的实验结果。透射电子显微镜观察表明,粉末颗粒均匀性较好,直径为6—20nm,主要为锐钛矿结构。本文对颗粒大小和结构等与所用激光束能量密度的关系进行了实验。研究表明,激光加热气化法是制备超细金属氧化物粉末的一种可行方法。     

核壳乳液聚合乳胶粒形态理论研究进展

综述了核壳乳液聚合乳胶粒形态的理论研究进展，重点评述乳胶粒形态的热力学相关理论与演化动力学相关理论，认为乳胶粒热力学性质决定其平衡形态，演化动力学主要决定具体反应条件下的乳胶粒形态，聚合物的性质和相互之间的化学作用和物理作用影响乳胶粒形态。具体条件下的核壳乳胶粒形态是由热力学、动力学、聚合物性质和相互之间的作用共同决定的。     

Co3O4 纳米粒子的表面改性及其对复合材料性能的影响

Co₃O₄纳米粒子填充耐高温有机硅树脂复合材料,可用来制备耐高温热流传感器表面的吸收热辐射材料。Co₃O₄粒子表面采用接枝处理的方法接枝上甲基丙烯酸丁酯来改善纳米粒子与有机树脂的界面性能和防止粒子间的相互团聚。采用红外分析和热失重分析的方法研究了接枝状态和接枝率。Co₃O₄纳米粒子的表面处理对复合材料界面性能、吸热性能和耐热性能的影响通过透射电镜(TEM)、热流传感器的校正试验、热失重分析(TGA)和热失重的微分曲线(DTG)进行了研究。结果发现,Co₃O₄粒子的表面处理提高了其在有机硅树脂中的分散性能,同时提高热流传感器的热流灵敏度。未改性纳米Co₃O₄粒子的加入降低硅树脂的耐热性;经表面改性的Co₃O₄粒子的加入,提高硅树脂的耐热性。      

砂土强度和剪胀性的颗粒力学分析

砂土强度和剪胀性一直是土力学强度和变形研究的难点和重点,对其进一步认识的关键取决于对砂土颗粒状微观结构的洞察。砂土的颗粒性和散碎性使其适合采用颗粒力学来研究。该文从颗粒力学角度出发,利用平面离散元模拟砂土变形,建立并标定了砂土单元实验的一个颗粒力学模型。在此基础上,通过颗粒力学参数影响分析,研究了砂土无侧限双轴试验的三种表观强度指标(临界状态强度、峰值强度和特征应力强度)、剪胀性及剪切模量的颗粒力学影响因素。研究结果表明:砂土临界状态强度仅受砂土颗粒摩擦系数的影响,是材料属性,符合临界状态土力学理论;砂土峰值强度和特征应力强度不但与砂土颗粒摩擦系数相关,还与围压水平和相对密实度有关。峰值强度不受砂土颗粒自身刚度性质的影响,而特征应力强度受颗粒刚度性质的影响较大,但后者的影响规律不是简单的正比或反比的关系。砂土剪切模量主要受其颗粒自身刚度性质的影响,就目前研究来看,它与砂土相对密实度的关系并不显著。用颗粒力学方法对剪胀性的深入研究比较困难,主要是因为诸多颗粒力学参数(砂土颗粒摩擦系数和刚度、砂土样品的孔隙率及围压水平)均与之相关。该文尝试研究了砂土剪胀性与其颗粒转角的关系。最后,用该文标定的颗粒力学模型,研究了无重地基极限承载力普朗德尔-瑞斯纳问题,通过颗粒力学计算结果与普朗德尔-瑞斯纳解的对比,深化了对砂土地基极限承载力的理解,也为计算颗粒力学方法在岩土工程尺度上的应用提供了参考。     

中空乳胶粒子的制备——碱处理

通过间歇无皂种子乳液聚合,制得具有一定交联度的聚（苯乙烯（St)－丙烯酸丁酯（BA)-甲基丙烯酸（ＭＡ）复合乳液。将稀释后的乳液进行碱－酸阶段处理,得到了粒度的一的、中空结构的乳胶微粒。主要研究了在碱处理过程中ＰＨ值,温度、时间对粒子的空径（粒子中空的大小）粒径及表面冯羧基含量的影响。结果表明,碱处理条件为ＰＨ＝１２．５,t=3h,T=90℃时形成的胶粒粒子的空径最大。     

复合材料添加剂对改性PTFE的摩擦转移膜的形成和稳定作用

采用金属铜的微米粒子和纳米粒子作为聚四氟乙烯(以下记为:PTFE)的改性添加剂,研究了改性后PTFE的摩擦学性能和摩擦转移膜的形成和稳定性。实验揭示了金属微米粒子和纳米粒子对聚合物摩擦转移膜的形成具有不同的机制,分析表明:单独使用微米添加剂或纳米添加剂在提高PTFE复合材料的摩擦学特性方面都具有各自的优势和不足。      

钛酸钡-明胶复合含水弹性胶体电控力学行为

将无机钛酸钡颗粒分散到含水明胶体系中,在有、无电场作用下分别胶凝得到了两种类型的复合弹性水凝胶。通过对胶体的内部颗粒分散情况分析和压缩模量的测试,研究了该胶体体系对电场的响应。结果表明,两种类型的弹性水凝胶分散相颗粒的分布有明显不同,对电场的响应程度也有很大差异。分析认为,电场作用使颗粒有序分布于连续相的胶联网络中,并形成链状结构。颗粒的有序分布使胶体的压缩模量增强,对电场作用的响应程度增大,在钛酸钡质量分数为1.5% 时胶体压缩模量出现一个极大值,并对电场响应最强。      

交联型空心聚合物乳胶粒的制备及成孔机理

以种子乳液聚合法制备出具有空心结构的交联型乳胶粒．以低分子量的PS为种子,以MMA和DVB为壳单体对种子乳粒在高温下溶胀,由于种子聚合物和壳层聚合物之间相容性的不同．导致在壳层聚合时两者之间发生相分离,并在粒子内部产生空心结构。通过研究发现．种子聚合物的分子量、混合单体中DVB含量时粒子成孔有影响,探讨了空心乳胶粒的成孔机理。