B位取代CaBi2Nb2O9陶瓷微观结构与电学性能对比研究

CaBi_2Nb_2O_9(CBN)陶瓷居里温度高达940℃,为高温压电应用提供了必要条件。可能起施主作用的Cr,Mo,W,Sb掺杂离子被引入到CaBi_2Nb_2O_9(CBN)陶瓷的晶格中。对掺杂陶瓷的微观结构和电学性质进行了对比研究。SEM图像表明,掺杂的CBN基陶瓷,特别是CBN-W陶瓷的晶粒尺寸,均小于纯CBN陶瓷。W掺杂CBN陶瓷晶胞参数和电学性质结果表明,陶瓷中的W元素应为施主掺杂离子W~(6+)。Sb掺杂CBN陶瓷的晶胞体积和电学性质表明,Sb元素在CBN陶瓷中为+5价。+5价Cr,Mo元素存在于陶瓷中,无法形成+6价的原因可能是由于+6价离子半径较小,易产生晶格失配。W掺杂CBN陶瓷在所有组分中具有最高的d_(33)值,约13 pC/N时。Cr,Mo,Sb掺杂陶瓷也相对CBN基陶瓷具有更高的压电活性。此外,所有掺杂CBN陶瓷均具有良好的热稳定性、较高的居里温度和较低的介电损耗,表明Cr,Mo,W,Sb离子是可改善CBN基陶瓷性能的有效掺杂离子。     

防弹装甲用碳化硼陶瓷材料的研究进展

碳化硼陶瓷具有较低的密度、仅次于氮化硼和金刚石的硬度以及优异的耐腐蚀性能,满足防弹材料要求的高强度、高耐磨、高硬度、低密度,简称为"三高一低",当前已经应用于高端装备的防护系统中。然而,碳化硼陶瓷为强共价化合物,且具有低的扩散系数,导致其在制备过程中的主要问题是烧结致密化问题和脆性问题。因此,许多的研究工作集中在碳化硼陶瓷的烧结技术、烧结助剂以及对碳化硼陶瓷进行增韧。本文聚焦防弹装甲用碳化硼陶瓷,首先从碳化硼的晶形结构和相图,综述了碳化硼陶瓷粉体的制备技术以及碳化硼陶瓷的烧结工艺,阐述了改善碳化硼断裂韧性较低的方法,最后分析了碳化硼陶瓷防弹材料的研究现状,并且展望陶瓷防弹装甲的未来研究方向。     

Co掺杂对CaBi_2Nb_2O_9陶瓷结构和电学性能的影响

采用传统固相反应法制备CaBi_2Nb_(2-x)Co_xO_9(CBNCo)陶瓷,研究Co掺杂对其微观结构、介电、压电以及电导性质的影响。结果表明:Co掺杂的CBN陶瓷为正交晶系结构,其中,CaBi_2Nb_(1.95)Co_(0.05)O_9陶瓷有杂相生成。所有CBNCo陶瓷均有较高致密性,烧结效果较好。Co的加入使CBN陶瓷烧结密度明显提高,压电性能得到改善;加入Co改性后,CBN陶瓷介电损耗均明显降低,居里温度略微增加。同时,Co的加入引入了更多缺陷,使导电机理有所改变。     

防隔热一体化TPS材料制备及耐高温性能EI北大核心

为满足高速飞行器大面积热防护(≥1500℃)需求,以耐高温氧化铝纤维增强气凝胶复合材料作为隔热层,碳纤维织物为面板层预制体,通过法向针刺穿刺工艺以及先驱体浸渍裂解工艺,制备防隔热一体化TPS材料,并开展耐高温性能测试研究,为材料的工程化应用提供理论与技术支持。结果表明:采用针刺穿刺缝合技术与PIP工艺可以制备防隔热一体化TPS材料,整体性较好,无明显的缺陷,密度仅为0.6 g/cm^(3)。C/SiC复合材料在高温氧化环境中使用,氧化性气氛通过孔隙与裂纹等缺陷扩散进入材料内部,与碳纤维发生氧化反应,导致复合材料性能的下降。材料具有优异的耐高温性能,材料的质量烧蚀率为0.051 g/s,线烧蚀率为0.077 mm/s;未出现显著的间隙结构,整体无明显收缩,呈现出较好的耐高温性能。