连续碳纤维增强碳化硅复合材料的制备与性能研究

利用自加热化学气相渗积法制备了连续碳纤维增强的碳化硅陶瓷基复合材料 ,分析研究了复合材料致密度和涂层厚度对复合材料力学性能的影响 ,同时运用 SEM对复合材料的微观结构进行了表征 .研究结果表明 :随着致密度的提高 ,复合材料的力学性能有了明显改善 ,密度为 1.93g/ cm3时 ,弯曲强度达到 382 .2 MPa,断裂韧性达到 9.2 MPa· m1 /2 ;碳涂层的厚度对复合材料的力学性能有较大影响 ,涂层厚度在 0 .35μm时 ,弯曲强度达到2 31.9MPa,在 0 .5 5μm时 ,断裂韧性达到 10 .4 MPa· m1 /2 .

ZrB_2-20%SiC超高温陶瓷抗热震性能研究

采用放电等离子烧结工艺在1850℃烧结温度、升温速度200℃/min、保温3min、压力50MPa条件下制备了ZrB_2-20%SiC(体积分数,下同)超高温陶瓷材料。通过不同温度下单次和5次重复热震(水淬试验)后测试材料的残余强度来评价ZrB_2-SiC陶瓷材料的抗热震性能,通过SEM分析研究材料的热震损伤机制。研究结果表明,随着热震温度的提高,ZrB_2-SiC材料热震后的残余强度逐渐降低,但1400℃热震后形成的玻璃相,对裂纹有修补、愈合的作用,提高了试样的残余强度。单次热震的损伤机制主要是微裂纹的产生。5次热震后试样的残余强度与相同温度下的单次热震相比要低很多,5次热震的损伤机制是氧化和微裂纹的共同作用。ZrB_2-SiC材料的抗热震试验结果显示了该材料具有优异的抗热震性能。

多孔陶瓷材料的制备技术

本文评述了近年来多孔陶瓷材料制备技术的研究现状，对目前研究比较活跃，应用比较成功的几种制备技术进行了分析，并讨论了今后的发展趋势。

多孔氧化铝陶瓷气孔率对强度的影响

加入不同量的碳粉作造孔剂,挤压成型、烧结,获得气孔率20％～55％的多孔氧化铝陶瓷。研究了气孔率及烧结程度对强度的影响。对试样的强度与气孔率按不同方程拟合.结果表明:当烧结程度较低时,强度（σ）与气孔率（ρ）的关系对经验方程σ=σ0（1-ρ）m的拟合结果最好;当烧结程度较高时,强度与气孔率的关系更符合经验方程σ=σ0exp（-bρ）。经验常数m,b,σ0与烧结程度有关。随着烧结程度的提高,这些值下降。

快速化学气相渗积制备碳/碳复合材料的工艺研究

研究了一种快速制备碳 /碳复合材料的新工艺—自加热化学气相渗积法 (SHCVI)。该工艺沉积时间 10h ,复合材料密度可达到 1 63g/cm3。通过测定材料的体积密度及力学性能 ,分析了温度制度、反应气体流量、气体压力对复合材料致密度以及复合材料力学性能的影响。采用扫描电镜观察复合材料断口形貌 。

生物玻璃的烧结与析晶

利用玻璃的烧结收缩,结合差热分析和X射线衍射分析,研究了CaO-SjO_2-P_2O_5系统生物玻璃的烧结和析晶动力学。确定它的烧结机制主要是粘性流动烧结。A玻璃和Ⅰ-2玻璃的烧结活化能分别为540kJ/mol和476kJ/mol。析晶相是磷灰石和硅灰石。A玻璃和Ⅰ-2玻璃的析晶表观活化能分别约为480kJ/mol和390kJ/mol。通过分析烧结温度、Na_2O含量对烧结和析晶的影响,选择了合适的烧结条件,控制烧结和析晶程度,获得了既有足够的自身强度,又有一定的结合强度的多孔玻璃陶瓷。

SiCf/SiC复合材料的显微结构和抗氧化性能

采用热梯度强制流动化学气相渗积(FCVI)工艺制备了连续SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料.渗积分两步进行,第一步先等温渗积裂解碳用为界面层.第二步热梯度强制流动渗积SiC.利用X射线衍射分析、电镜等手段研究了复合材料的显微结构,结果表明:FCVI制备的SiC基体为β-SiC,具有亚向微米级的晶粒结构,结晶度良好.测定了复合材料的强度和断裂韧性,研究了复合材料的抗氧化性能.结构表明:裂断碳界面层的氧化物是复合材料力学性能恶化循环化的主要原因.试样表面涂覆SiC涂层可以避免复合材料力学性能恶化.

SiC长纤维增强玻璃陶瓷基复合材料的研究

采用泥浆浸渍热压工艺制备KD－1SiC长纤维增强玻璃陶瓷基复合材料．研究烧结温度和纤维体积分数对复合材料力学性能的影响．SiCf／BAS复合材料的抗弯强度和断裂韧性最大达到494．1MPa和18．28MPa·m1/2，SiCf／MAS复合材料的抗弯强度和断裂韧性最大达到538．7MPa和16．70MPa·m1/2．结合试样的断口形貌和抗弯载荷-位移曲线分析了复合材料的失效方式．

BST铁电薄膜的水基溶胶-凝胶工艺

采用水基溶胶-凝胶工艺成功地制备了成分均匀的Ba0.7Sr0.3TiO3／Si铁电薄膜。利用光镜、SEM、TEM、XRD等手段对溶胶．凝胶和薄膜的结构、形貌进行了表征，分析了水解聚合过程和水解程度对溶胶．凝胶产物的影响，研究了工艺条件对薄膜质量的影响，讨论了热处理条件对薄膜结晶性能的影响。研究结果表明，采用较高浓度的水基前驱体，有利于薄膜的形成和均匀性。溶胶浓度0.56mol／L，pH值5．5，陈化时间48～72h，可以获得较好质量的薄膜；XRD分析表明薄膜650℃处理后已经形成了钙钛矿相的结构。

红外玻璃陶瓷的力学性能

在一定的温度和时间下对GeS2-Sb2S3-CsCl系红外玻璃进行微晶化处理,制备了新型的红外透明玻璃陶瓷.测定了微晶玻璃的力学性能和光学性能,研究了微晶化处理条件对微晶玻璃的力学性能和光学性能的影响.研究结果表明,玻璃基体中析出微晶晶体,使材料的断裂韧性和裂纹初始应力显著增大,但这种增大效应取决于析晶相的种类和晶体尺寸.为了保持微晶玻璃的红外透明性,析出的晶体尺寸应小于100nm.

透明陶瓷用纳米ZnS粉的制备及压烧结(英文)

用TAA作硫源采用快速均匀沉淀法成功制备了立方相纳米ZnS粉体,添加Na2S作烧结助剂可以降低ZnS的烧结温度,有利于保持ZnS立方结构,可以制得接近理论密度的烧结体。

高温燃料电池阴极材料的制备及性能研究

采用固相反应法合成La(Sr)MnO_3高温燃料电池阴极材料,X射线衍射分析证实了(La_(1-x)Sr_x)_(1-y)MnO_3(0≤x≤0.3,0≤y≤0.1)是六方晶系钙钛矿结构;晶胞参数a随x(x≥0.1)的增大而减小,c随x的增大而增大;a、c随y的增大而减小。测定了试样的烧结收缩和相对密度以确定它的烧结性,结果表明,随x或y增大,烧结性增大。直流四探针法测量室温电导率,随x(≥0.1)或y增大电导率增加。

FCVI工艺制备SiC_f/SiC复合材料结构与性能研究

采用热梯度强制流动化学气相渗积 (FCVI)工艺制备 Si Cf/Si C复合材料 ,测试了复合材料的性能。制备的复合材料密度达到 2 .3g/cm3,强度为 2 91MPa,断裂韧性为 11.4MPa·m1 / 2 。运用 SEM,TEM,X射线衍射等分析手段对复合材料的微观结构进行了表征。结果表明 :渗积的基体材料为 β- Si C,晶粒尺寸为亚微米级 ,结晶度良好。通过对断口形貌的观察 ,分析了增韧机制。

ZrO_2基热障涂层陶瓷材料研究进展

由于ZrO2基陶瓷材料在热障涂层上的广泛应用,本文综述了氧化物(一元、二元、多元)稳定ZrO2、MZrO3化合物及Ln2Zr2O7化合物的研究情况。结果指出氧化物稳定ZrO2在热障涂层上的应用空间已十分有限,随着航空发动机技术的发展,化学式为A32+B24+O7焦绿石结构的陶瓷材料有望替代YSZ,根据声子导热理论和晶体化学原理,用稀土元素离子对A32+B24+O7型陶瓷材料进行掺杂进一步降低其热导率,将为热障涂层技术应用开辟广阔的空间。该机理对MZrO3同样适用。

自加热化学气相法制备连续碳纤维增强碳化硅复合材料

通过自加热化学气相渗积法制备了 Cf/ Si C复合材料 ,对其力学性能进行了测试与分析 ,运用 SEM对复合材料显微结构和断口形貌进行了分析。研究表明 :自加热化学气相渗积法具有较快的渗积速率 ;气体流量的适度增加可改善复合材料的性能 ;碳涂层的厚度对复合材料的力学性能有较大的影响 ,适合的涂层厚度在 0 .35～ 0 .5

高温固体氧化物燃料电池

从材料选择、结构设计与技术经济诸方面评述了第三代燃料电池（ＳＯＦＣ）的发展历史和发展现状。由于第三代燃料电池中大量应用稀土及其固有的一系列优点，值得引起我国的重视。分析表明，在我国开展ＳＯＦＣ的研究与开发工作具有重要意义。同时，分析了发展ＳＯＦＣ过程中的材料选择与结构设计的原则。

烧结温度对ZrB_2-SiC超高温陶瓷致密化的影响

利用放电等离子烧结技术(SPS)在不同的烧结温度下对ZrB_2-SiC超高温陶瓷进行烧结,研究了烧结温度对烧结体致密化的影响。结果表明,在烧结温度分别为1650℃、1750℃、1850℃和1950℃,升温速度为200℃/min,保温时间为1 min,压力为50 MPa时,随着烧结温度的提高,烧结体的致密度呈上升趋势。当烧结温度高于1850℃时,烧结体的致密化过程明显加剧;通过对不同烧结温度下制得的试样的XRD谱图分析发现.当温度高于1850℃时ZrB_2-SiC陶瓷中的SiC相会发生3C相到4H相的转变,这可能就是当烧结温度高于1850℃时烧结体致密度会急剧上升的原因。

高温固体氧化物燃料电池中的阴极材料

针对稀土材料在固体氧化物燃料电池中的应用，综述了稀士复合氧化阴极材料的合成方法，讨论了具有钙钛矿型结构的稀土复合氧化物的阴极材料的物理性能、化学性质及掺杂机制。

化学镀法制备金属/陶瓷复合粉体的特点及应用

介绍了化学镀法制备金属/陶瓷复合粉体的工艺特点,及其发展状况讨论了工艺参数的影响以及应用展望。

聚苯胺碳化产物表面和体相结构表征

测试分析了聚苯胺树脂碳化产物表面和体相结构 .结果表明聚苯胺树脂碳化产物比表面积随碳化温度升高而下降 .在 70 0℃和 10 0 0℃还原性气氛中碳化处理的样品与 6 2 0℃处理的样品相比 ,比表面积分别下降了约 8.3 %和 33 .7% .在相同温度条件下 ,惰性气氛中碳化处理的样品比表面积低于还原性气氛中碳化处理的样品 .聚苯胺树脂碳化产物表面中的氮主要以两种不同的基团结构形式存在 ,并且树脂碳化产物表面的氮含量随着碳化处理温度升高逐渐降低 .聚苯胺 6 2 0℃碳化处理时主要是树脂中的含氮基团发生变化 ,而其他结构基团变化较小 .70 0℃碳化处理后则开始大规模碳化裂解 .但 10 0 0℃碳化处理后的样品仍含有少量的碳氢键和氮氢键 .10 0 0℃碳处理的树脂碳化样品开始形成多碳稠环 。