含有石墨烯阵列的SiC基陶瓷材料的制备与力学性能

碳化硅陶瓷是一种重要工程材料,但具有一定的脆性,这限制了其进一步应用。二维石墨烯具有诸多优良特性,可以作为第二相对碳化硅陶瓷材料进行性能改善。然而石墨烯在陶瓷基体中存在分散性较差等问题,难以发挥其对陶瓷基体的改性作用。为解决以上问题,本工作以陶瓷有机前驱体聚碳硅烷和工业可膨胀石墨为原料,通过前驱体–纳米插层技术制备了少层石墨烯纳米片(GNPs)的体积分数分别为1%、3%和5%的SiC/GNPs陶瓷基复合材料。GNPs在SiC陶瓷基体中呈阵列态平行排布,显示出极高的取向性;随着GNPs含量增加,阵列中GNPs的间距依次递减,表现出一定的微观组织拓扑可调节性;加入GNPs显著提高了SiC陶瓷的断裂韧性,当GNPs含量为3%时,样品的相对密度为98.5%,抗弯强度为445 MPa,断裂韧性达到最高值5.67 MPa·m^(1/2),相比纯SiC陶瓷提高了40%,由GNPs引发的裂纹偏转与桥连是主要的增韧机制。而进一步提高GNPs含量,断裂韧性下降至4.37 MPa·m^(1/2)。这种含有石墨烯阵列的复合材料可以用于新型“结构–功能一体化”SiC基陶瓷器件的设计与开发。

水基流延工艺制备陶瓷材料的研究

流延法作为制备片层材料的重要工艺已经被陶瓷研究者广泛应用。但是,有机流延体系带来的环境污染、毒性及易燃性等问题已被社会所关注。因此,研究无毒、无污染的水基流延工艺已得到材料界的广泛重视。本文主要概述了国内外水基流延工艺的研究现状,重点介绍了PVA体系、丙烯酰胺凝胶流延体系、纤维素类粘结剂体系及乳胶体系的不同特点;从粘结剂、分散剂、增塑剂等多个角度分析了影响水基流延工艺的技术因素,并提出了很好的解决方法,最后介绍了乳胶体系水基流延工艺在制备片状或层状陶瓷材料方面的应用。

工艺条件对薄片陶瓷材料凝胶流延成型的影响

利用有机单体的聚合原理 ,成功进行了陶瓷薄片材料的凝胶流延成型。讨论了工艺条件对成型的影响。使用惰性气氛保护克服了单体聚合反应中的氧气阻聚问题 ,浆料在一定温度和气氛条件下能够顺利完成聚合反应。所成型的坯体具有良好的强度和柔韧性 ,在 15 5 0℃经 2h烧结 ,烧结样品显微结构均匀 ,没有发现晶粒异常长大现象 ,烧结体致密度达到 97.7%。

电泳沉积及其在新型陶瓷工艺上的应用

介绍了电泳沉积的特点、悬浮液的稳定机制、电泳沉积的机理及动力学原理,并对该技术在制备固体表面陶瓷涂层、孔状结构陶瓷、多层及复合结构、固体氧化物电池、纳米材料及纳米结构陶瓷上的应用进行了总结。

氧化铝陶瓷基板过孔的新型激光打孔工艺

陶瓷基板激光打孔一固有缺点即孔周围会形成大量不规则堆溅物。提出一种直接在凝胶注模成型陶瓷素坯上激光打孔的新工艺。Nd:YAG激光在氧化铝上打孔的研究表明,该方法能大大减少堆溅物的形成,从而得到分布致密、形状规则的微孔。

扫描电子显微镜在新型陶瓷材料显微分析中的应用

简要介绍了扫描电子显微镜的工作原理;以铁电陶瓷为例阐述了这种检测仪器在新型陶瓷材料的显微结构分析、纳米尺寸研究及铁电畴的观测领域中的用途,说明了扫描电子显微镜与其他设备的组合以实现多种分析功能的发展趋势和陶瓷材料在扫描电镜分析时的几个常见问题。

固相法制备低温烧结B_2O_3-P_2O_5-SiO_2系低介陶瓷材料

采用传统的电子陶瓷生产工艺，制备出一种Ｂ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５－ＳｉＯ２系瓷料．该体系材料加入少量助烧剂可在９００℃，空气气氛中烧结，获得低介电常数陶瓷．得到烧结体的介电常数ε≤５、介电损耗ｔａｎδ≤３×１０－３（１ＭＨｚ）；有望用于超高频叠层片式电感领域．

浅议工程材料课程教学与大学生自主学习

在初步分析工程材料课程特点、教师教学现状和学生学习阶段特点的基础上,结合自身的教学经历,粗浅地探讨了引导、激励学生自主学习的必要性和可行性。其中,通过教师引导学生学会课堂总结、恰当利用多媒体资讯、结合教师自身科研拓展学生视野、改革和完善评价机制等方式激励学生自主学习尤为重要。通过教与学的改革,有理于全面培养学生的科研素养和综合素质。

新型陶瓷刀具在超硬材料加工中的应用

Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷刀具通过硬质颗粒弥散，使硬度和切削能力得到提高，能对传统刀具难以加工的一系 列超硬难加工材料进行顺利的切削。新型陶瓷刀具在轧辊、碴浆泵、矿山机械、轴承、汽车等领域 中得到了应用，提高了生产效率，降低了加工成本，促进了机械加工工艺的改革并带来很大的社 会经济效益。

ZnO-NiO系敏感陶瓷材料的制备与性能

利用固相反应烧结合成了ZnO-NiO系热敏陶瓷材料.利用XRD、SEM、霍尔测量仪等测试手段,研究了陶瓷材料的微观形貌及相组成,测试了它们的电性能.发现在1350℃烧结2h,可以获得比较致密的ZnO-NiO系热敏陶瓷,其主晶相为NiO相,未生成其它杂相.其敏感常数B＞4000K,电阻温度系数为-14×10-3/K,是1种较好的负温度系数热敏材料.

日本材料科学与工程教育和研究现状考察

介绍了日本大学材料科学与工程教育和研究的现状,以及日本政府的主要材料科学与工程研究机构及其研究课题。

新型陶瓷材料要为机械制造业做点什么

本文重点介绍人们利用先进结构陶瓷材料耐高温、耐磨、耐腐蚀的特点,来制备陶瓷制品、陶瓷轴承、陶瓷刀具以及陶瓷燃气轮机零部件等,满足日益发展的机械制造业的需要。

先进陶瓷胶态成型新工艺的研究进展(英文)

总结了先进陶瓷胶态成型新工艺在清华大学的研究进展。简要介绍了几种高固相含量的浓悬浮体和高质量坯体的制备新技术,提出胶态成型新工艺固化机制的新见解。采用新工艺去除坯体中缺陷,实现高可靠性、复杂形状高性能陶瓷部件低成本的自动化、批量化制备,为先进陶瓷产业化铺平了道路。

低温共烧陶瓷(LTCC)材料的应用及研究现状

主要概述了低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,简称 LTCC)材料的应用和研究现状,认为利用低温共烧陶瓷技术将多种元器件复合或将其集成在多层陶瓷基板中是今后信息功能陶瓷发展的一个重要方向,在我国应大力发展具有自主知识产权的 LTCC 技术。

陶瓷吸波材料的研究现状

简述了电磁波吸收的基本原理,吸收材料的种类;详细介绍了陶瓷吸波材料的国内外研究现状,其中以碳化硅和铁氧体为重点;最后简述了本实验室的一些相关工作。

无铅压电陶瓷材料研究现状

随着人们环保意识的增强,无铅压电陶瓷材料的研究和应用已日益引起人们的关注。文中综合介绍了铋层状材料和钛酸铋钠基无铅材料的压电特性,总结了各种添加剂对其压电性能的影响机理和规律,介绍了当前以各种工艺对其微观结构和压电性能改进的研究成果,并对2种材料的应用前景进行了展望。

低温共烧陶瓷(LTCC)技术在材料学上的进展

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术,已经成为无源集成的主流技术,成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点．本文叙述了低温共烧陶瓷技术(LTCC)的特点、制备工艺、材料制备相关技术和国内外研究现状以及未来发展趋势．

可加工陶瓷及工程陶瓷加工技术现状及发展

陶瓷材料具有轻质、高强、超硬、耐高温、耐磨、耐腐蚀、化学稳定性好等优良特性。但陶瓷烧结体难以机加工 ,同时加工成本高、精度低限制了其在工程领域的广泛应用。本文综述了可加工陶瓷的分类、加工技术、陶瓷材料加工性能的表征 。

多孔陶瓷材料应用及制备的研究进展

回顾了多孔陶瓷材料传统的应用领域和制备方法,总结和归纳了多孔陶瓷材料新的应用领域和新的制备方法,指出了当前多孔陶瓷材料的研究热点和今后所要解决的问题。