烧结温度对碳化硅陶瓷力学性能的影响

采用硼、碳助剂无压烧结制备碳化硅陶瓷。针对烧结温度与碳化硅烧结体密度、抗弯强度以及硬度之间的关系进行了试验研究,并对不同温度下制备的烧结体进行了显微结构形貌观察和XRD图谱分析。结果表明,烧结温度在2190～2220℃范围内可以制备密度高、力学性能好的碳化硅陶瓷。其相对密度超过96%;抗弯强度接近400MPa;维氏硬度23GPa以上。在试验温度范围内,密度与抗弯强度之间的关系近似为线性关系,密度越高抗弯强度和硬度性能越好。

AlN-Re_2O_3液相烧结碳化硅(英文)

采用非氧化物AlN和Re2O3作为复合烧结助剂(Re2O3-La2O3与Y2O3)进行碳化硅液相烧结得到了致密的烧结体。烧结助剂占原料粉体总质量的20%,其中:AlN与(La0.5Y0.5)2O3的摩尔比为2:1,在30MPa压力下,1 850℃保温0.5 h热压烧结的碳化硅陶瓷,抗弯强度>800 MPa,断裂韧性>8 MPa.m1/2,明显高于同组分1 950℃无压烧结0.5 h的碳化硅陶瓷的抗弯强度(433.7 MPa)和断裂韧性(4.8 MPa.m1/2)。热压烧结的陶瓷晶粒呈单向生长,断裂模式为沿晶断裂。同组分无压烧结碳化硅陶瓷的显微结构可以观察到核壳结构。

测量范围设定对激光粒度检测结果的影响

激光粒度测试仪在微粉行业得到广泛的应用，正确的使用，结合扫描电镜可以给出粉体颗粒大小的准确量度。引起粒度测量的误差原因很多，本文中讨论激光粒度仪测量范围的设定对粒度测量结果的影响。

碳/碳化硅陶瓷基复合材料的研究及应用进展

碳/碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料是重要的热结构材料体系之一。综述了近年来发展的有关制备C/SiC陶瓷基复合材料的各种技术及其在航空航天、光学系统、空间技术、交通工具(刹车片、阀)、能源技术等领域的应用,展望了可应用于玻璃工业中的纳米碳颗粒与亚微米碳化硅复合的陶瓷基复合材料制备工艺,可拓宽该陶瓷基复合材料的应用领域。

液相烧结碳化硅陶瓷腐蚀行为的显微观察

研究了AlN-R2O3(稀土氧化物)液相烧结碳化硅陶瓷在HF、HCl、NaOH、KOH、K3Fe(CN)6等单独或混合液中的腐蚀行为。检测了试样腐蚀前后的失重,用扫描电镜观察了试样腐蚀前后的显微形貌。结果表明,室温或煮沸条件下试样在HF、HCl、NaOH、KOH强酸、强碱中主要表现为晶隙液相腐蚀,晶隙间的玻璃相被腐蚀掉后留下形似岛屿的SiC晶粒,晶粒紧密相接的晶界未受侵蚀。试样在酸中比在碱中的腐蚀程度重。室温下腐蚀进程缓慢,煮沸后腐蚀迅速;在K3Fe(CN)6液中基本不受腐蚀;而在K3Fe(CN)6与KOH的混合水溶液中主要以晶界腐蚀为主,该混合液能很好地将晶体边缘轮廓腐蚀出来。在强酸中试样失重先快后慢;在强碱中试样不失重或失重轻微。

AlN-Y_2O_3液相烧结碳化硅陶瓷

采用无压烧结,以AlN与Y2O3的摩尔分数为60%∶40%作为烧结助剂进行碳化硅液相烧结,得到致密的烧结体。研究不同添加剂含量和不同保护气氛对烧结工艺的影响,并对烧结体的显微形貌和相进行分析。结果表明,高烧结助剂含量可在较低温度下实现致密化,但高温下液相挥发导致密度降低。与氩气作为保护气氛相比,氮气可抑制氮化铝的分解反应,有利于烧结。烧结体的晶粒均匀、细小,第二相均匀分布。烧结体的主相为6HSiC,并有氧氮化物的生成。

稀土氧化物对液相烧结碳化硅的影响

采用AlN-稀土氧化物系统烧结助剂,通过液相烧结制备了碳化硅陶瓷.研究了不同稀土氧化物对烧结行为、烧结体显微结构和力学性能的影响.结果表明:Nd2O3-AlN,La2O3-AlN系统烧结失重较大,无法达到完全致密.Y2O3-AlN或AlN-Nd2O3-Y2O3,AlN-La2O3-Y2O3系统可以在较低的温度下实现致密化;所有样品的晶粒细小,尺寸为1～2μm,无异常长大现象;在烧结体中除有高温烧结液相之外,还形成了稀土硅铝酸盐新相;致密的碳化硅陶瓷烧结体不但具有高硬度,而且断裂韧性高达6～8MPa.m1/2.

我国碳化硅陶瓷产业创新发展路径研究——以宁夏为例

碳化硅因其高硬度、高强度、高耐磨、高导热、耐腐蚀、抗冲蚀等特点,被广泛应用于航空航天、能源、环境、交通、信息技术等领域。宁夏具备碳化硅冶炼的资源与能源优势,在中国乃至全球碳化硅产业中都占据重要地位,但同时也存在产量大但产值低、份额高但分量轻、低值、粗加工原料产品居多等问题。基于此现状及碳化硅材料发展趋势,本文就国内外碳化硅陶瓷2014—2018年的产业状况、影响发展关键因素等方面进行调研和分析,并就宁夏碳化硅产业创新发展路径创新提出了若干针对性建议。

亚微米碳化硅超细粉体的制备及破碎机理探讨

通过试验确定了一条使用搅拌球磨机粉碎碳化硅,使被加工物料一次达85%～95%的颗粒小于1μm的工艺路线,粉体质量达到国外同类产品水平。分析讨论了碳化硅的粉碎机理并对研磨粉碎曲线进行回归方程分析,得出两条曲线的回归方程,理论计算曲线与试验曲线吻合度很好。并探讨影响函数关系方程的因素,为实际生产提供了理论依据。

对工科院校文献检索课教学改革的几点思考

围绕现代化信息通讯技术和计算机技术在文献检索上的应用,从原有课程内容的删减、扩充,重点转移到注重学生信息素养的培养,实际动手能力的提高,现有条件的充分利用等四个方面,提出了几点对工科院校文献检索课教学改革的看法。

SiC喷雾造粒粉的影响因素研究

通过SiC喷雾造粒试验,分析了影响SiC造粒粉性能的因素,如进出口温度、浆料的固含量、喷雾压力及进料速度等;同时总结出了喷雾造粒时的合理工艺,制备出了松装密度为0.91 g/cm3,流动性为20 s(样品量为30 g),且粒形较好、适于成型的SiC粉体。

不同AlN含量对液相烧结SiC陶瓷的影响

研究了不同AlN配比对AlN-Y2O3液相烧结碳化硅的烧结致密化行为、烧结体的性能的影响。结果发现:AlN-Y2O3系统均可以使SiC达到致密化,配比为AlN60mol%的组成可在1850℃-2000℃的温度范围能够使SiC致密化,系统失重保持在2%左右。高AlN含量的样品中更容易发现"核-壳"结构,在烧结体中均发现氧氮化物的形成。烧结体断裂方式为沿晶断裂,断裂韧性为6-8MPa·m1/2。

Si_3N_4-TiZrN_2-TiN复合导电陶瓷

以制备可用电火花加工的氮化硅基陶瓷材料为目的,用Zr N-Ti N作为导电相,以Y_2O_3、La_2O_3、Al N作为烧结助剂,在1750℃无压烧结Si_3N_4-Ti Zr N_2-Ti N复合导电陶瓷。测试了试样的烧结特性、机械性能及导电性能,用XRD和SEM分析表征了试样的物相和显微结构。其结果为:相对密度接近98%;试样的机械性能良好,抗弯强度可达到960 MPa,显微硬度为14.7 GPa,断裂韧性为7.6 MPa·m^(1/2);试样的电阻率由单相氮化硅陶瓷的10^(13)?·cm降低到复合导电陶瓷的10^(-2)?·cm数量级,可用电火花进行加工。物相分析表明,试样中生成了Ti Zr N_2新物相,形成了Si_3N_4-Ti Zr N_2-Ti N复合导电陶瓷。显微分析表明,试样中的三种晶粒均在2μm以下,具有相互结合紧密且分布较均匀的显微结构。

碳化硅陶瓷喷砂嘴的研制

SiC陶瓷材料因其具有良好的耐磨、耐冲刷、耐腐蚀等优异的特性,被广泛应用机械、化工等行业。本文采用双向加压的压制成型方法,通过无压烧结,成功的研制了在高耐磨、耐冲刷环境下所使用的喷砂机用喷砂嘴。

亚微米碳化硅超细粉加工方法研究

介绍了一种亚微米碳化硅超细粉的加工方法 ,对磨机转速、磨介配比、分散剂、纯化处理以及粉体性能等进行了研究。用该工艺方法加工亚微米碳化硅粉体 ,不需再次分级、粉体分布窄、一致性好 ,性能达到国外同类产品水平。

SiC陶瓷阀芯的研制

SiC陶瓷材料因其具有良好的耐磨、耐高温、耐腐蚀等优异的特性,被广泛应用航空航天、机械、化工等行业。鉴于此,采用干压结合冷等静压的成型,通过无压烧结的方法,成功的研制了在高温、高腐蚀环境下所使用阀门的密封件—阀芯。

水基喷雾液相烧结SiC陶瓷造粒粉制备工艺

对SiC液相烧结陶瓷预混粉料的水基喷雾造粒工艺进行研究。通过对AlN进行表面修饰保护,AlN-Y2O3液相烧结SiC粉料可在水基中进行喷雾造粒,研究不同粘结剂种类、含量对浆料的黏度、粗粉得率的影响。结果表明:碱性粘结剂可降低浆料黏度,中性粘结剂使浆料黏度增高,但粗粉得率均随粘结剂含量增高而改善。喷雾后得到球形实心颗粒粉料,平均粒径50μm,具有良好的流动性及快速填充性,可直接用于干压成型。

皮江法炼镁镁渣的回收处理

取自宁夏惠冶镁业的镁渣粉体经过改质,提高其体积稳定性后可作为建筑材料。将镁渣与硼酸盐混合,压制成块,然后高温烧结。扫描电子显微镜研究表明,在较高温度下硅酸多晶型物中因为加入的硼酸盐中的钠离子和硼离子而稳定。镁渣中自由氧化镁的含量也随着烧结过程的进行而减少。混合质量分数为0.4%～0.6%硼酸盐的炼镁还原渣在1 200℃烧结5～6 h后,变成体积稳定的结合体。可以将处理过的镁渣用于建筑材料,在制镁过程中节省宝贵的自然资源,减缓全球气候变暖。

分散聚合法制备聚苯乙烯微球及微球粒度与形貌表征

背景：根据市场需要,生产适当粒度的聚苯乙烯微球是日常工艺控制的一项重要工作。分散聚合得到的微球具有很好的单一分散性,其粒径在几百个纳米到几个微米之间。目的：观察分散聚合法中分散介质及单体用量对聚苯乙烯微球粒径与分布宽度的影响。方法：在配有机械搅拌和冷凝管进出口的三颈瓶中,加入一定量的聚乙烯基吡咯烷酮、无水乙醇和水,在70℃下预分散30min,缓慢滴加入溶有偶氮二异丁腈的单体苯乙烯,在70℃下聚合反应8h,经离心、洗涤、干燥后即得聚合物微球。通过扫描电镜对聚苯乙烯微球进行了形貌表征,激光粒度分析仪测量聚苯乙烯微球的粒径。结果与结论：当使用一定配比的混合介质无水乙醇和水,在一定的单体用量下,用分散聚合法能制得粒径在1.0~2.0μm之间,分布宽度在0.715~0.965之间,粒径分布较为均匀的聚苯乙烯微球。

天然羟基磷灰石生物陶瓷的制备及性能表征

用兽骨经过焚烧得到天然羟基磷灰石,采用超细粉碎法制备了亚微米羟基磷灰石粉体,进行了制备工艺的优化,同时结合SEM,XRD等分析测试手段对获得的粉体进行了组分、颗粒尺度分布和微观形态分析。采用固相烧结技术制备天然羟基磷灰石生物陶瓷,确定了烧结工艺参数,即烧结温度在1250℃,成型剂的最佳添加量为6%,烧结时间4h。测得其陶瓷样品的烧失率为3.19%,密度为3.04g·cm-3。利用X-射线衍射和扫描电子显微电镜(SEM)对生物陶瓷样品的晶相组成和形貌进行了表征。