Hf-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备工艺及其研究发展现状和应用发展趋势

铪硅(Hf-Si)金属间化合物具有较高的力学性能,优异的耐磨性和抗氧化性。Hf-Si金属间化合物主要有Hf_(2)Si, Hf_3Si_(2),Hf_(5)Si_(4),HfSi和HfSi_(2)。陶瓷具有较高的力学性能,优异的耐磨性和抗氧化性。Hf-Si金属间化合物可与陶瓷结合制备Hf-Si金属间化合物/陶瓷复合材料。笔者阐述了Hf-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备工艺、物相组成、显微组织、力学性能、耐磨性和抗氧化性,还阐述了Hf-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势,并对其未来的研究发展趋势进行了分析和展望。

Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术及其研究发展现状和发展趋势

Ni-Si金属间化合物具有很多优秀的性能,例如具有较高的力学性能、优秀的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。Ni-Si金属间化合物包括Ni3Si、Ni2Si和NiSi,陶瓷材料也具有很多优秀的性能。陶瓷材料具有较高的力学性能,良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能,可以将Ni-Si金属间化合物与陶瓷相复合制备Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料。Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料具有较高的力学性能和良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。笔者首先叙述了Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术、物相组成、显微结构、力学性能、耐磨损性能和抗高温氧化性能等,并叙述了Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势,并对Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测。

V-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备工艺及其研究发展现状和发展趋势及应用现状

V-Si金属间化合物材料具有很多优秀的性能,例如较高的力学性能、优秀的耐磨损性能和耐腐蚀性能以及抗高温氧化性能等。V-Si金属间化合物主要包括V3Si、V5Si3和VSi2。陶瓷材料也具有很多优秀的性能,如较高的力学性能、良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能以及耐腐蚀性能。可以将V-Si金属间化合物与陶瓷材料相复合制备V-Si金属间化合物/陶瓷复合材料,其具有较高的力学性能和良好的耐磨损性能、抗高温氧化性能以及耐腐蚀性能等。笔者主要叙述V-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备工艺、物相组成、显微结构、力学性能、耐磨损性能、耐腐蚀性能和抗高温氧化性能以及其他性能等,并叙述V-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势,并对V-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测。

Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料的制备与性能研究

在现代材料科学领域,金属陶瓷复合材料因其独特的物理和化学性质,在航空航天、汽车制造、能源等领域得到了广泛的应用。其中,Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料以其高强度、低密度和优异的耐腐蚀性能而备受关注。文章以实验研究的方式探究Ti(C,N)基金属陶瓷复合氮化硼材料的制备工艺及其性能,以期为各个应用领域的进一步发展提供理论依据。

基于聚合物-陶瓷复合材料的异形龙伯透镜天线的研究及制造

针对目前龙伯透镜在工程应用中材料发展不成熟、质量大等问题,提出了一种质量小、性能优异的新型异形龙伯透镜天线。首先基于准保角变换法对低介电常数龙伯透镜进行压缩得到了一款高介电常数椭圆龙伯透镜,然后采用球形与椭球的特殊组合结构,得到了一款工作于X波段的高介电常数异形龙伯透镜天线。最后,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和钛酸锶(Sr TiO3)陶瓷粉体混合而成的聚合物-陶瓷复合材料制备了该透镜,将制备好的聚合物-陶瓷复合材料注入3D打印的模具中来说明异形龙伯透镜的制作过程。测试结果表明,所制作的透镜天线在8.5 GHz、10 GHz、12 GHz时的最大增益值分别为20.8 d Bi、22.4 d Bi、22.6 d Bi,旁瓣电平均低于-19 d B,方位面上3 d B波束宽度小于9.8°。所提出的异形龙伯透镜具有质量轻、材料制备过程简单、制作周期短且在低温下即可无缝成型的优良特点。

不同粘接系统用于树脂陶瓷复合材料的体外实验研究

目的:研究不同粘接系统及老化处理对树脂陶瓷复合材料与牙本质间粘接强度的影响。方法:本研究使用了一种新型树脂陶瓷修复材料(Lava^(TM)Ultimate,优韧瓷)。在实验的第一部分,将制备好的离体牙随机分为3组,按照两步法自酸蚀通用型粘接系统、全酸蚀粘接系统、一步法自酸蚀通用型粘接系统将优韧瓷块与离体牙的牙本质面粘接,使用微机控制电子万能实验机测试每组粘接试件的静态断裂强度,并观察其断口形貌。实验第二部分则将以上3组粘接系统的剪切样本浸泡在3种不同酸碱度的溶液(可乐、苏打水、人工唾液)中,30 d后比较各组剪切强度间差异。结果:对于树脂陶瓷复合材料优韧瓷,一步法及两步法自酸蚀通用型粘接系统组的剪切强度皆优于全酸蚀粘接系统组,而一步法自酸蚀通用型粘接系统组与两步法自酸蚀通用型粘接系统组的粘接性能差异无统计学意义。3种粘接系统在不同浸泡液中浸泡老化后剪切强度均下降,但差异无统计学意义,浸泡液种类对剪切强度的影响也无统计学差异。结论:3种粘接系统对优韧瓷与牙体间的剪切强度均达到临床要求,且酸碱老化处理不影响3种粘接系统的剪切强度。

TiC浆料浓度对无压烧结TiC/ZTA导电陶瓷复合材料显微结构与性能的影响

以ZTA(ZrO_(2)增韧Al_(2)O_(3))和TiC粉为原料,采用无压烧结制备TiC/ZTA导电陶瓷复合材料,考察TiC浆料浓度对TiC/ZTA导电陶瓷复合材料显微结构与性能的影响。实验结果表明:物相分析显示烧结后的样品由α-Al_(2)O_(3)、t-ZrO_(2)、m-ZrO_(2)和TiC组成,并未生成其他新相。TiC相分布在ZTA陶瓷颗粒的周围,且相互连接形成TiC网络。当TiC浆料浓度为15 wt.%时,TiC/ZTA导电陶瓷复合材料的综合性能最佳,其体积密度、开口气孔率、维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性和电阻率分别为4.16 g·cm^(-3)、0.22%、16.4 GPa、383.4 MPa、6.28 MPa·m^(1/2)和1.7×10^(-2)Ω·m。

TiC含量对无压烧结TiC-Al_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料微观结构与性能的影响

以Al_(2)O_(3)、TiC粉体为原料,采用无压烧结技术制备了TiC-Al_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料,研究了TiC体积分数(30%~45%)对陶瓷复合材料微观结构和性能的影响。结果表明:TiCAl_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料主要由Al_(2)O_(3)和TiC两相组成;随着TiC含量的增加,陶瓷复合材料的相对密度降低,开口气孔率增大,当TiC体积分数为30%时,相对密度最大,开口气孔率最低,分别为95.5%和3.0%;陶瓷复合材料中导电相TiC均连接为网状结构,随着TiC含量的增加,TiC所形成的网状结构越发完整,陶瓷复合材料的硬度先升高后降低,电阻率和断裂韧度均呈降低趋势,抗弯强度增大;当TiC体积分数为45%时,陶瓷复合材料的抗弯强度最高,电阻率最低,分别为361 MPa和6.95×10^(-6)Ω·m。

改性炭黑对碳/陶瓷复合材料电性能的影响

以炭黑为导电填料,与铝矾土、高岭土、钾长石等原料进行湿法球磨混合,经等静压成型、还原气氛烧结制备碳/陶瓷复合材料。为改善炭黑的分散性,采用硅烷偶联剂对纳米炭黑进行表面改性,研究了硅烷偶联剂含量对炭黑润湿角、zeta电位、沉降率及复合材料电性能的影响。结果表明,随着硅烷偶联剂添加量的增加,炭黑的润湿角减小,沉降率先减小后增大,复合材料的电阻率先降低后升高。当硅烷偶联剂与炭黑质量比为0.06时,炭黑改性效果最显著,润湿角为39.5°,降低31.9%;沉降率最低,为1.07%;zeta电位的绝对值最大,为25.33 mV,提高了1.5倍;复合材料电阻率最低,为297.4Ω·cm。

树脂陶瓷复合材料在微创修复前牙缺损中的应用效果及美学评价

目的:探讨树脂陶瓷复合材料在微创修复前牙缺损中的应用效果及美学评价。方法:选取笔者医院2019年7月-2022年4月收治的230例前牙缺损患者(共230颗患牙)为研究对象,通过随机数字表法将患者分为实验组(n=115)和对照组(n=115)。对照组接受光固化复合树脂材料进行牙体缺损修复,实验组采用树脂陶瓷复合材料修复牙体缺损。比较两组的修复疗效、美学满意度及并发症发生率;采用牙周相关指数和视觉模拟评分(Visual analogue scale,VAS)量表评估两组治疗前和治疗后1、3个月牙周情况和疼痛程度。结果:治疗后,实验组患者总有效率达95.65%,高于对照组的88.69%(P<0.05);治疗后3个月,两组牙周菌斑指数和牙龈指数较治疗后1个月均显著降低,且实验组牙周菌斑指数和牙龈指数均显著低于对照组(P<0.05);治疗后1个月,两组患者VAS升高,实验组患者VAS评分显著低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);对照组美学满意度91.30%,实验组美学满意度97.39%,差异有统计学意义(P<0.05);实验组并发症发生率(3.47%)显著低于对照组(10.43%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:树脂陶瓷复合材料在微创修复前牙缺损中的临床疗效和美学满意度较高,并且可有效改善患者牙周情况。

新型陶瓷复合材料在建筑地板材料中的应用可行性研究

本研究旨在评估新型陶瓷复合材料在建筑地板材料中的应用可行性。通过比较传统地板材料和新型陶瓷复合材料的性能指标,探讨其优势和适用性。通过实验测试和数据分析,确定新型陶瓷复合材料在建筑地板材料中的潜在价值。

基于陶瓷复合材料的盘式制动器热力耦合仿真分析

针对盘式制动器在制动过程中温度分布不均而产生过大热变形,甚至出现热疲劳裂纹、磨料脱落等问题,利用ANSYS Workbench平台建立SiCP/Al陶瓷复合材料盘式制动器热力耦合模型,探究了不同制动力和制动速度下制动盘温度、位移、应力的变化规律,并将计算结果与传统金属制动盘进行对比。结果表明:在额定速度下,随着制动压力的等量增加,温度及应力的最大值均随着制动压力的等量增加而非线性增加,位移沿径向方向呈现出先增大后减小的趋势;随着制动速度的增加,温度的差异明显增大,最大应力与位移均出现在制动盘与摩擦片接触处;与传统材料制动盘相比SiCP/Al陶瓷复合材料制动盘制动效果更加明显且制动性能更稳定。相关结果可为盘式制动器的安全运行和优化设计提供技术参考。

Al_2O_3/SiC纳米陶瓷复合材料的制备及力学性能

采用一次粒径分别为 10nm和 15nm的α Al2 O3 和SiC粉体为原料 ,制备了Al2 O3 /SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2 O3 基体晶粒的长大 ,SiC体积分数超过 4 %时 ,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的增加 ,Al2 O3 /SiC纳米复合材料的硬度增大·材料的弯曲强度和断裂韧性在SiC体积分数为 5 %时达到最大值·最大三点弯曲强度和断裂韧性分别为 6 4 1MPa和 4 7MPam1/2 ,明显高于热压单相Al2 O3 陶瓷 (344MPa和 3 1MPam1/2 )

连续纤维补强增韧碳化硅基陶瓷复合材料研究进展

连续纤维补强增韧碳化硅基陶瓷复合材料具有密度低、强度和韧性高、抗氧化、耐高温等综合性能,已在国外宇航领域得到了广泛的应用。综述了国内外连续纤维补强增韧 C/SiC 陶瓷复合材料的研究进展,主要包括国内外在增韧机理、基体复合技术、界面技术以及应用等方面的研究进展情况。

莫来石基陶瓷复合材料的力学性能

采用热压工艺制得致密的莫来石陶瓷和莫来石基陶瓷复合材料(ZTM、SiC晶须-莫来石、SiC晶须-ZTM)。通过引入SiC晶须或ZrO_2,使莫来石基陶瓷的力学性能有明显改善,SiC晶须和ZrO_2复合强韧则效果更为显著。组成为20vol.％SiC晶须-15vol.％ZrO_2-莫来石陶瓷材料,其室温及800℃的抗弯强度和断裂韧性分别为559MPa及425MPa,7.5MPa·m^(1/2)及7.4MPa·m^(1/2)。实验结果表明,莫来石基复合材料的相变增韧与晶须增韧机制的作用对韧性的贡献有良好的加和性。

金属－PTC陶瓷复合材料制备工艺及机理的研究

金属－ＰＴＣ陶瓷复合材料是电子功能型的陶瓷基复合材料［１］．本文介绍了Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ－ＰＴＣ陶瓷复合材料的制备方法，测定了材料的阻温特性，讨论了样品的ＮＴＣ现象及阻温特性机理．

氧化铝基陶瓷复合材料表面裂纹的自愈合

系统地研究了不同温度下的热处理对 ＴｉＣｐ／Ａｌ２Ｏ３及 ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３两种陶瓷复合材料表面裂纹及强度的影响．结果表明：在热处理温度为１０００～１４００℃时，两种材料表面压痕裂纹出现不同程度自愈合现象，材料的抗奇强度大幅度提高．裂纹愈合机理主要为扩散作用及材料表面的氧化反应．材料表面反应物层的微观形貌及热物理性能决定了材料抗弯强度的提高幅度．热处理引起的应力松弛也有利于材料强度的提高，但氧化过程中产生的表面气孔会引起材料强度的下降．

连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷复合材料的发展

连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能、抗氧化性和化学稳定性,是航空航天和核能等领域新的高温结构材料研究的热点之一。回顾了增强体连续SiC纤维的发展,综述了SiCf/SiC材料的成型制备工艺、界面相对力学性能的影响和目前的应用研究,展望了连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景。

机械剥离法制备石墨烯及其在石墨烯/陶瓷复合材料制备中的应用

扼要介绍了石墨烯特殊的二维结构及因这种结构导致石墨烯所具有的极其优异的电学、光学和力学性质。回顾了石墨烯的研究历史以及微机械剥离法在其中所起到的重要作用,并对主要制备方法进行了简要的介绍。然后,阐述了以机械磨为剥离工具的新型机械剥离法的发展和已取得的成果。最后,对利用机械剥离法制备石墨烯/陶瓷复合材料粉体的探索进行了总结和概括。同时,展望了机械剥离法在制备石墨烯及其复合材料中的应用前景。

晶须及颗粒增韧氧化铝基陶瓷复合材料的抗热震性能

对 Al2 O3- Si Cw和 Al2 O3- Ti Cp陶瓷基复合材料的抗热震性能进行测试和分析 ,结果表明 :Al2 O3- Si Cw和 Al2 O3-Ti Cp陶瓷基复合材料与基体相比抗热震性均有较大幅度的提高 ,其中 ,Al2 O3- Si Cw复合材料显示出更为优越的抗裂纹扩展能力与抗循环热震性能。材料增韧效果的差异是产生这一现象的主要原因。