浸渍及热处理对常压烧结AlN/h-BN复相陶瓷微观结构及性能的影响

采用常压烧结方法在1 700℃保温2 h制备出AlN/20%(体积分数)h-BN复相陶瓷,对烧结后的样品分别采用A10铝溶胶和硅溶胶/酚醛树脂进行浸渍处理,随后在1 450℃氮气气氛下热处理2 h。对比研究了浸渍及热处理前后复相陶瓷的致密度、抗弯强度、Vickers硬度、微观结构和物相组成,并分析了复相陶瓷的强化机理。结果表明:A10铝溶胶浸渍处理后样品的抗弯强度和Vickers硬度略有提高;经过硅溶胶/酚醛树脂处理的样品抗弯强度和Vickers硬度大幅提高,抗弯强度和Vickers硬度分别从81.5MPa和1.99 GPa提高到130.1 MPa和3.58GPa;硅溶胶/酚醛树脂处理后的样品在孔隙界面处生成的碳化硅及氮氧化铝是样品抗弯强度和Vickers硬度显著提高的主要原因。     

流延法制备陶瓷薄片的研究进展

流延成型是一种目前使用较广泛,能够获得高质量、超薄型陶瓷薄片的成型方法.本文论述了流延成型时有机物(包括溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等)的选择原则、浆料的制备以及流延工艺过程,并对影响流延膜厚度和流延膜质量的因素进行了分析讨论,同时提出了改进流延膜质量的措施.     

陡河水库上游水土流失成因及对策

陡河水库坐落于燕山南部的陡河上游．位于唐山市区东北15km处,是建国后河北省兴建的第一座大型水库．总库容5．15亿m^3．其中防洪库容4．74亿m^3．兴利库容0．68亿m^3。是一座以防洪为主．兼供城市生活及工农业生产用水的大型水利枢纽工程。近年来．陡河水库坝控流域生态环境日益恶化．植被退化严重．水土流失呈加重趋势．库区水质受到不同程度的污染．严重制约水资源效益的正常发挥及当地农村社会经济发展．强化陡河水库上游水土保持生态环境综合治理成为急待解决的问题．     

Al2O3的W金属化及其与Nb的Pd钎焊研究

在考察Al2O3(95%Al2O3瓷和Al2O3单晶)的W-Y2O3金属化工艺的基础上,制备Al2O3单晶/Pd/Nb的高温钎焊接头,分析Al2O3的W-Y2O3金属化和Al2O3 /Nb的Pd钎焊机制.结果表明:在Al2O3基体和金属化层界面附近存在Y元素的偏聚行为,同时伴随着Al含量的下降.这是由于金属化过程中陶瓷/金属化层界面新生固相产物扩散的结果,且其扩散主要为朝金属化层方向.高温钎焊过程中,金属化层中的W元素和金属Nb扩散进入几乎整个Pd焊料层,这使得在Nb/Pd界面附近及焊料层内形成脆性固溶体或金属间化合物,从而导致微裂纹产生.     

表面粗糙度对硅橡胶材料表面超疏水性的影响

采用一种简单的方法制备出了硅橡胶超疏水性表面;将模具内表面做成一定的粗糙度;按照常规成型工艺,将液体硅橡胶浇注在模具内使其固化,待固化完毕后脱去模具,得到不同粗糙度的表面.经过接触角测量仪测定和扫描电子显微镜分析,结果表明:当硅橡胶表面粗糙度Ra=6.63 μm时,在其表面形成了类似于荷叶的乳突结构;在乳突表面还有亚微米级的小颗粒存在,形成了微米亚微米两级的粗糙结构,材料表面与水的静态接触角为153.5°,滚动角为8°,材料具有超疏水性;当硅橡胶表面粗糙度 Ra<6.63 μm时,材料表面的静态接触角随着表面粗糙度的增加而增加,当Ra=6.63 μm,静态接触角出现最大值153.5°.当表面粗糙度Ra>6.63 μm,材料表面的静态接触角随着表面粗糙度的增加而减小.     

一种新型多孔SiC的制备与性能研究

以滤纸和酚醛树脂为原料, 通过模压成型、固化、碳化和渗硅制备出微观结构均匀的多孔碳化硅. 碳化的温度固定时, 多孔碳的气孔率随酚醛树脂用量的增大而减少, 弯曲强度随着酚醛树脂用量的增大而增大. 酚醛树脂/滤纸两种成分的质量比固定时, 气孔率随着碳化温度的升高而减小, 弯曲强度随着碳化温度的升高而增大, 从SEM照片可以看出, 由滤纸纤维的杂乱排列和碳化时不同的收缩率产生了相互连通不规则的孔, 在多孔碳化硅结构中也得以保留. 多孔碳化硅的气孔率随着排硅时间的增加而增大, 强度和韧性随着排硅时间的增加而减小. 在1650℃, 并经过30min排Si, 较大孔隙中的Si就可以排掉, 此时得到的多孔SiC具有较高的强度和韧性.     

聚氨酯海绵浸渗法制备高孔隙率泡沫铜

采用聚氨酯海绵浸渗法制备了具有高孔隙率(85%～95%)、通孔结构的泡沫铜.根据聚氨酯海绵浸渗法的工艺特点讨论了泡沫铜的烧结制度,分析检测了泡沫铜成分,并对一次浸渗和二次浸渗两种工艺流程制备得到的泡沫铜的孔隙形貌和压缩性能进行了对比.结果表明,通过二次浸渗工艺可以改变泡沫铜孔壁微观组织结构,并在孔隙率下降不大的情况下使泡沫铜的压缩应力平台从0.5 MPa提高到1 MPa,这对改善材料的能量吸收性能具有重要意义.     

复杂形状SiC陶瓷的模板法成型研究进展

SiC陶瓷具有良好的综合性能,广泛应用于众多工程领域.在现有制备工艺中模板法是一种有效的复杂形状SiC陶瓷的成型技术,其能力源于硅化前多孔碳质模板的易成型以及硅化前后模板的几何形状保持不变.主要综述了模板法制备复杂形状SiC陶瓷过程中所涉及的成型工艺、模板的类型、模板的孔结构要求以及硅化机理等相关问题,分析和评述了其存在的问题和发展趋势.     

SiC/BN层状陶瓷的抗热震性能研究

采用水中急冷法研究了SiC/BN层状陶瓷的抗热震性能,并同SiC块体陶瓷作比较.实验结果表明SiC/BN层状陶瓷的热震断裂临界温差ΔTc为300℃,略低于SiC块体陶瓷的抗热震断裂临界温差.当热震温差ΔT >ΔTc 时,SiC/BN层状陶瓷的热震剩余强度的下降趋势明显比块体陶瓷的下降趋势缓慢.这同热震断裂和热震损伤理论计算的热震参数R和R的结果相一致.这表明:与SiC块体陶瓷相比,SiC/BN层状陶瓷的热震裂纹形核阻力略有降低,但热震裂纹扩展阻力却大大提高.分析认为BN弱界面对裂纹的吸收和偏转是材料断裂能提高的主要原因,断裂能的提高有利于材料热震阻力的提高.     

神经网络在制备氮化硅多孔陶瓷中的应用

以凝胶注模法制备多孔氮化硅陶瓷正交试验结果作为样本,建立3层Back Propagation(BP)神经网络,并进行训练以预测陶瓷性能。通过附加试验值对建立的神经网络预测能力进行验证,证明该BP神经网络模型是有效的,能准确预测多孔氮化硅陶瓷性能。通过BP神经网络模型研究多孔氮化硅陶瓷性能的结果表明,随着固含量的增加,气孔率单调下降;固含量存在一优化值,此时陶瓷抗弯强度最大;单体含量越大,气孔率越大,而抗弯强度降低。