Co纳米颗粒低温催化合成3C-SiC纳米线及其光致发光性能

以膨胀石墨和硅粉为原料、Co(NO₃)₃·6H₂O 为催化剂前驱体,在流动 Ar 气中合成了 3C-SiC 纳米线。研究了反应温度、催化剂用量对合成 3C-SiC 粉体反应的影响。用第一性原理计算分析了 Co 纳米颗粒的催化机理,研究了 3C-SiC 纳米线的光致发光性能。结果表明：催化剂 Co 的引入降低了硅粉碳化反应生成 Si C 的开始反应温度和完全反应温度。催化剂 Co的加入量为 3% (质量分数)时,1 573 K 保温 3 h 反应后合成的 3C-SiC 纳米线的直径为 50～60 nm,长度约几十微米,其生长机理主要为气–固反应。Co 纳米颗粒与反应物之间的吸附作用降低了 C=C 键、C—O 键和 Si—O 键的结合,从而促进了 Si C的成核与生长。激发波长为 254 nm 时,3C-SiC 纳米线的室温光致发光谱的特征峰在 307 nm,该纳米线在光电子纳米材料领域有良好的应用前景。     

纳米碳化硅对超高分子量聚乙烯性能的影响

以纳米碳化硅(SiC)为改性剂,马来酸酐接枝聚乙烯为相容剂,用挤出成型的方式制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/纳米SiC复合材料,并对该复合材料的耐热性、微观形貌及力学性能进行了测试。在SiC用量一定的条件下,初步探究了相容剂用量及SiC在相容剂作用下对复合材料热性能的影响。结果表明:马来酸酐接枝聚乙烯用量为3%时,复合材料的耐热性提升最为显著;纳米SiC用量为5%时,在基体中分散效果最好,复合材料的耐热性与力学性能提升最为显著。     

氮化硅结合碳化硅耐火材料在钢水中的腐蚀行为

运用扫描电镜（ＳＥＭ）技术，研究了氮化硅结合碳化硅耐火材料在钢水中的腐蚀行为。结果表明，金属与氮化硅结合碳化硅材料之间的界面清晰，基体内部无任何金属渗入，但氧化的材料表面有氧化物粘附。     

碳化硅纳米线光催化分解甲基橙性能研究

以石墨粉提供碳源,正硅酸乙酯提供硅源,在催化剂硝酸镍的作用下,通过溶胶-凝胶法和碳热还原法制备纯的碳化硅纳米线。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对其所制备的样品物相结构和表面形貌进行表征,探讨了碳化硅纳米线对甲基橙的光催化分解性能。结果表明,碳化硅纳米线的加入量和不同的光照时间均会影响甲基橙溶液的降解率。当碳化硅纳米线的加入量为150mg时甲基橙的降解率最大;光照3h甲基橙的降解率最大。     

纳米碳化硅对染料罗丹明B的光降解性能研究

以石墨作为碳源,正硅酸乙酯作为硅源,硝酸钴作为催化剂,采用溶胶-凝胶法和碳热还原法制备纳米碳化硅,并对其光催化性能进行研究。讨论了不同Si C用量、不同p H值、不同光源下纳米碳化硅对罗丹明B的光催化降解效果。结果表明：在250W紫外灯照射条件下,当p H=1,催化剂量为100mg时,罗丹明B的光降解效果最好,最高降解率可达58.52%。     

周期性孪晶结构碳化硅纳米线改性环氧树脂的性能

通过超声分散和模具浇注成型法制备了周期性孪晶结构碳化硅(SiC)纳米线改性环氧树脂,探讨了SiC纳米线的周期性孪晶结构及含量对环氧树脂复合材料力学性能的影响。结果表明,周期性孪晶结构SiC纳米线的加入明显改善了环氧树脂基体的力学性能,孪晶结构有助于提高SiC纳米线与基体树脂之间的相互结合程度。随着孪晶SiC纳米线含量的增加,复合材料的拉伸性能和弯曲性能都呈现出先增加后减小的趋势。当SiC纳米线的含量为2%时,复合材料的拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲弹性模量均达到最大值,相比于纯环氧树脂分别提高了90.6%,37.8%,38.3%,53.4%和24.5%。当SiC纳米线含量为3%时,弯曲应变达到最大值(6.72%),相比于环氧树脂提高了32.0%。     

沉积温度和时间对多孔SiC薄膜的光致发光性能的影响

为了增强碳化硅(SiC)的光致发光性能,设计了三层结构的多孔SiC薄膜,衬底是单晶硅,中间层是双通阳极氧化铝(AAO)模板,顶层是SiC薄膜.采用磁控溅射工艺在AAO模板上沉积SiC薄膜,沉积温度为100～500℃,溅射时间为1～30 min.研究了沉积温度和沉积时间对SiC的光致发光性能的影响.结果表明:SiC薄膜为...     

纳米碳化硅对氰酸酯基复合材料摩擦性能的影响

采用模塑成型法制备了氰酸酯(CE)树脂/纳米碳化硅(nano-SiC)复合材料,通过磨损率、摩擦因数和扫描电镜(SEM)表征,探讨了经硅烷偶联剂表面处理过的nano-SiC对CE/nano-SiC复合材料摩擦性能的影响。研究结果表明:硅烷偶联剂对复合材料磨损率的影响大于对摩擦因数的影响;与未经硅烷偶联剂表面处理过的CE/nano-SiC复合材料相比,nano-SiC表面经硅烷偶联剂(如KH-560、SCA-3和SEA-171等)处理后,相应复合材料的磨损率降幅分别为51.52%、54.11%和55.84%,稳定摩擦因数降幅分别为5.94%、8.13%和12.19%;3种硅烷偶联剂中SEA-171的改性效果相对最好。     

光电化学腐蚀条件对多孔硅阵列的影响

采用光电化学腐蚀的方法在腐蚀电压为1.3 V,腐蚀液配比为HF(40%):C_2H_5OH(99%):H_2O=1:7:1(体积比)和卤素灯为光源的条件下获得了结构整齐、孔道均匀的多孔硅阵列。研究表明,随着电压的增大,孔壁侧蚀严重,孔壁有分叉现象;随着HF浓度的增加,制备的多孔硅阵列孔深增加,腐蚀速度增加;光源的不同会导致孔道内部均匀程度的不同。最后得出了最佳的刻蚀参数条件,得到了长径比大于50,孔道结构外壁均匀光滑的多孔硅阵列。     

化学气相沉积碳化硅薄膜的研究

在较低温度（１３６０℃）下采用化学气相沉积法分别在单晶硅和单晶碳化硅基体上成功地生成多晶和单晶碳化硅膜。用氢气作为载体，反应气相为硅烷为甲烷。当温度低于１３００℃时，生成膜的质量明显降低，易于脱离基体。１３６０℃温度下沉积生成的碳化硅膜与基体附着力强，不易被磨擦掉。ＸＲＤ和ＩＲ分析表明生成的ＳｉＣ膜为六方结构型的ａ－ＳｉＣ。运用同位素１２Ｃ和１３Ｃ进行了在Ｓｉ１２Ｃ单晶基体上外延生长Ｓｉ１３Ｃ膜层     

碳化硅耐火材料的发展与性能

中国从50年代,人们就开始研究先进的结构陶瓷,SiC耐火制品也有40多年的研究历史,在50年代初,研制成功并迅速建成车间投产,满足炼锌竖罐精馏的特殊要求。苏联、日本、美国对SiC耐火材料的研究更早一些。SiC耐火材料具有优良的高温性能,广州应用于化工、冶金、能源、机械、建材、刀具等领域。本文简要介绍SiC耐火材料的发展种类及性能。     

SiC纳米线增强反应烧结碳化硅陶瓷的性能研究

以单晶SiC纳米线作为增强体,碳化硅-碳为陶瓷基体,在1550℃下,采用反应烧结制备碳化硅基陶瓷复合材料(SiCnf/SiC).结合X射线衍射、万能试验机和扫描电镜等检测和分析,研究SiC纳米线对复合材料的微结构和力学性能的影响.研究表明:与未加入SiC纳米线的反应烧结碳化硅陶瓷相比,添加SiC纳米线的复合陶瓷的抗弯强度和断裂韧性都得到显著的提高,抗弯强度提高了52％,达到320 MPa(SiC纳米线含量为12wt％),断裂韧性提高了40.6％,达到4.5 MPa· m1/2(SiC纳米线含量为15wt％);反应后的SiC纳米线仍然可以保持原有的竹节状结构,且随着SiC纳米线的加入,复合陶瓷的断口可以观察到SiC纳米线拔出现象.但由于SiC纳米线“架桥”的现象,添加过量的纳米线会降低复合陶瓷的密度和限制复合陶瓷力学性能的提高.同时还讨论了SiCnf/SiC的增强机理.     

念珠状碳化硅/二氧化硅纳米线的制备及电磁波吸收性能

通过一种简单、低成本的方法,以竹炭为碳源,在惰性气氛条件下碳热还原二氧化硅,成功制备了念珠状碳化硅(Si C)/二氧化硅(Si O₂)纳米线。采用扫描电子显微镜、X射线衍射与X射线光电子能谱对念珠状Si C/Si O₂纳米线的微观形貌、物相组成和化学组成进行了表征。结果表明:Si C纳米线表面光滑,直径约为150～200 nm;1～2μm的珠状突起主要成分为Si O₂,并均匀分布在Si C纳米线上。室温条件下,在X波段(8.2～12.4 GHz)测试了试样的复介电常数,并以传输线理论计算出样品在不同厚度的反射损耗。结果表明:当厚度为1.80 mm时,试样的有效吸收带宽(R_L<–10 d B)为2.32 GHz,最小R_L值达到–43.58 d B。     

自结合碳化硅的性能及其可使用性

文中阐述了自结合碳化硅某些性能的研究结果。研究了抗折强度和杨氏模数与材料密度呈直线特征的关系，密度为３１００ｋｇ／ｍ＾３的材料上述性能值最高。同时还阐述了唧送腐蚀性和磨损性液体用各种泵的自结合碳化硅密封件制品的试验结果。探讨了筹备自结合碳化硅制品批量生产的有关问题，提出了创办这种生产企业的经济技术依据。     

化学气相沉积碳化硅涂层缺陷形成的机制及控制

利用扫描电镜对化学气相沉积碳化硅防氧化涂层的表面和断口进行观察,探讨了涂层裂纹、涂层网状缺陷和涂层面缺陷的形成机理。从涂层沉积工艺角度出发,对涂层缺陷控制进行探索,慢速沉积对上述涂层缺陷,特别是面缺陷的控制有显著效果,能获得无面缺陷的多层涂层。氧化实验结果表明：具有慢沉积多层涂层的三维C／SiC在1300℃空气中表现为缓慢的氧化质量增加。     

基体改性对碳纤维增韧碳化硅复合材料结构与性能的影响

采用化学气相浸渗法对2D C/SiC复合材料进行基体改性,制备了二维碳纤维增韧碳-碳化硅二元基复合材料(two dimensional carbon fiber reinforced C-SiC binary matrix composites,2D C/C-SiC).2D C/C-SiC复合材料的基体为热解碳和碳化硅交替叠层的多层基体.研究了2D C/C-SiC复合材料的微观结构,比较了2DC/SiC复合材料和2DC/C-SiC复合材料的力学性能及断口形貌.结果表明:2DC/C-SiC复合材料可在基本保持2DC/SiC复合材料抗弯强度的基础上,其断裂韧性得到显著提高.基体改性的效果明显.纤维的逐级拔出是断裂韧性提高的原因.     

碳化硅及其复相陶瓷高温摩擦化学的研究

研究了碳化硅及其复相陶瓷自对偶摩擦在空气中从室温到 12 0 0℃的摩擦磨损特性和摩擦化学 ,其摩擦学特性与摩擦试验温度和载荷密切相关 ,其磨损特性依试验条件不同呈现基本不变、增加和减少的规律 ,由摩擦的摩擦化学反应物———无定形SiO2 构成的平滑薄膜层的形成与破坏是主要原因     

添加聚四氟乙烯对化学沉积复合镀层性能的影响

在化学镀Cu(Ni)-P合金镀液中添加碳化硅和聚四氟乙烯制得Cu(Ni)-P-SiC-PTFE复合镀层.研究了碳化硅、聚四氟乙烯的添加量对镀层沉积速度、硬度、磨损及减摩性能的影响.结果表明:碳化硅和聚四氟乙烯的加入能提高Cu(Ni)-P合金镀层的沉积速度、硬度、耐磨及减摩性.     

加入碳化硅对硅质耐火材料性能的影响

进行了通过加入碳化硅的方法来改善硅质耐火材料热机械性能的试验,并评估了该种耐火材料的物理性能和热机械性能。