曲面不锈钢/微晶玻璃层状复合材料的设计制备

设计制备了与1Cr17和0Cr18Ni9不锈钢匹配的CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系和BaO-Al2O3-SiO2(BAS)系微晶玻璃,研究了微晶玻璃的各项理化性能。利用流延法制备微晶玻璃生带,以此制备符合曲面不锈钢/微晶玻璃层状复合材料,并对复合材料相关性能进行测试。结果表明,所设计制备的玻璃经850℃、30min热处理后可形成线胀系数与对应不锈钢匹配的微晶玻璃,且具有适宜弯曲强度和较低介电常数、介质损耗;由此制备的曲面不锈钢/微晶玻璃层状复合材料具有良好的绝缘性能、结合强度和抗热冲击性能。

不锈钢纤维/玻璃纤维针刺毡增强摩擦复合材料的研发

采用非织造布针刺技术制作不锈钢纤维/玻璃纤维针刺毡作为增强材料,与硼改性酚醛树脂复合开发高性能摩擦材料。论述了不同树脂含量、不锈钢纤维含量、纤维毡定量和结构以及环境温度对增强摩擦复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,不锈钢纤维/玻璃纤维针刺毡增强摩擦复合材料具有良好的综合性能。

铁氧体-微晶玻璃纳米复合材料的结构与性能

采用溶胶-凝胶工艺首先合成了NICuZn铁氧体纳米粉末和MgO－Al2O3-SiO2(MAS)凝胶玻璃粉末，将两种粉末按一定比例均匀混合，烧结后得到了由NiCuZn铁氧体和堇青石微晶体两相共存的铁氧体一微晶玻璃纳米复合材料。该材料具有可调控的电磁性能，其起始磁导率高于3、介电常数低于6、截止频率高于2GHz，可望用作持高频多层片式电感介质材料．

利用不锈钢渣制备微晶玻璃的研究进展

工业的快速发展导致固体废弃物逐年增加,由其带来的环境与资源问题不容忽视。利用工业固体废弃物制备微晶玻璃材料是固废资源化利用的重要途径之一,同时,该方法还可实现有害重金属元素的固化,减少环境危害。本文基于不锈钢渣的来源与特性,对比分析了不锈钢渣无害化处理的常见方法。针对不锈钢渣的无害化处理和资源化利用问题,重点综述了利用不锈钢渣制备微晶玻璃过程中主要成分对材料结构与性能的影响;另外,基于微晶玻璃对重金属元素的固化研究现状,重点讨论了微晶玻璃对不锈钢渣中Cr、Ni、Mn重金属元素的固化;最后对不锈钢渣无害化处理与资源化利用的未来研究方向进行了展望。

SiC纤维补强微晶玻璃基复合材料的界面结合

本文通过ＳｉＣ纤维对ＬＣＡＳ（Ｌｉ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）和ＭＡＳ（ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）微晶玻璃的补强，观察和分析了在不同复合系统中纤维与基体的界面结合．在ＳｉＣ纤维／ＬＣＡＳ微晶玻璃复合系统中，发现纤维与基体之间有一中间界面层，它主要是在复合材料的烧结过程中通过扩散形成，并且于１２００℃时在界面上形成富Ｃ层．ＳｉＣ纤维／ＭＡＳ微晶玻璃基复合材料由于在烧结过程中有化学反应发生，使纤维与基体间有较强的界面结合，甚至致使纤维受到损伤．

SiC纤维／LCMAS微晶玻璃基复合材料的界面结合和力学性能

本工作通过在母体玻璃中引入ＭｇＯ后进行热处理得到一系列具有不同热膨胀系数的微晶玻璃．ＳｉＣ纤维／ＬＣＭＡＳ微晶玻璃基复合材料在烧结条件下，在纤维和基体间形成一厚度约为２μｍ的界面层．纤维、基体间的界面剪切应力通过单根纤维压出法测试，发现纤维、基体间的界面剪切强度对复合材料的力学性能有严重的影响，并且ＳｉＣ纤维／ＬＣＭＡＳ系微晶玻璃基复合材料具有较高的界面剪切强度，通过降低基体的热膨胀系数减弱界面剪切强度，可使复合材料的强度和断裂韧性都得到明显的改善．

氟硅碱钙石微晶/玻璃自生复合材料的制备及其可加工性能研究

以常见的Na2CO3、K2CO3、CaCO3、SiO2、CaF2等为原料,采用烧结法制备出具有可加工性能的氟硅碱钙石微晶/玻璃自生复合材料,并结合金相显微镜、SEM、EDS等测试方法对其可加工性能的机理进行了探索。结果表明:该材料具有可加工的性能,加工表面螺纹的纹理清晰,显示出类似塑性加工的特性;晶体呈明显的短柱状结构,长径比平均为5:1,EDS分析其主晶相的化学式为K2Na4Ca6Si12O30F6。

SiC纤维补强微晶玻璃复合材料显微结构研究

Li_2O-CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的母体玻璃用来作为制备SiC纤维补强微晶玻璃复合材料的“前驱体”。在其中引入MgO进行烧结使形成歙晶玻璃基质材料。此法可调整徽晶玻璃基质的膨胀系数范围,使之与SiC纤维相适配。作者用X射线衍射分析确定了基质材料中存在的物相,并用TEM研究了复型所示出的显微结构。用SEM检查了复合材料断口的形貌。根据显微结构的研究,对复合材料的力学性质作了讨论和解释。实验结果有助于对复合材料制备工艺提出改进措施,由此可望获得性能优良的复合材料。

云母微晶玻璃复合材料的研究进展

云母微晶玻璃具有优异的可加工性、高热震性及良好的断裂韧性等多种优异性能,尤其是加工性能使其展现了良好的工程应用前景,引起人们广泛的兴趣。但层片状云母晶体的析出会使微晶玻璃强度有所下降,因此如何提高云母微晶玻璃的强度是多年来人们研究的重点。目前,用于提高云母微晶玻璃强度的方法可归纳为四种:(1)通过改变云母晶体层间结合离子的种类,提高云母晶体间的结合力;(2)通过调整基础玻璃组成和热处理制度裁剪显微组织,改善材料的强度;(3)通过热压等工艺实现定向析晶;(4)通过复合化设计形成复合材料,提高云母微晶玻璃的综合性能。其中云母微晶玻璃的复合化设计因具有复合相种类选择范围宽、添量可控、性能改善效果显著等优势而得到较大的发展。云母微晶玻璃复合材料的复合相以颗粒和纤维两大类为主。颗粒复合相包括惰性颗粒、非活性颗粒及活性颗粒。其中惰性颗粒是指颗粒本身不发生相变,与玻璃基体亦不发生反应的颗粒;非活性颗粒是指颗粒自身不发生相变,但颗粒成分之间可以发生反应的颗粒;活性颗粒可通过自身或与基体玻璃发生反应形成增强相。颗粒可添加到基础玻璃中,亦可添加到热处理前的母体玻璃中,通过改变微晶玻璃复合材料的组成,或改变云母基玻璃的析晶过程,或通过反应改变云母玻璃的析晶规律,进而影响材料的烧结。在此类云母微晶玻璃中,颗粒的种类和析出是影响云母微晶玻璃最终性能的关键。颗粒的选择及具有特殊功能的复合微晶玻璃材料的开发是未来研究的主要方向。纤维复合相主要以外加方式掺入,可有效改善云母微晶玻璃复合材料的韧性特征。有报道将碳纤维、SiO2/Al2O3纤维、AlN纤维等用于云母微晶玻璃复合材料的制备。在纤维云母微晶玻璃复合材料中,纤维与玻璃基体的界面结合问题是获得高性能复合材料的关键。本文综述了云母微晶玻璃复合材料的研究进展,介绍了云母微晶玻璃复合化的种类、制备及性能,着重评述了复合相在云母微晶玻璃中的作用及特征,提出了云母微晶玻璃基复合材料的发展趋势。

碳纳米管增强YAST微晶玻璃连接C/C复合材料与LAS陶瓷

采用多壁碳纳米管(MWCNTs)增强YAST(Y2O3-Al2O3-SiO2-TiO2)微晶玻璃中间层的方法,以期改善LAS陶瓷/C-C复合材料接头的力学性能。实验中,采用原位生成碳纳米管和直接加入碳纳米管2种方法,制备出具有不同含量碳纳米管的中间层粉体,并将这些玻璃粉体作为中间层对C/C复合材料与LAS陶瓷进行热压连接。利用SEM、XRD等测试手段对接头的断口形貌、断口的物相组成进行了分析。研究结果表明,原位生成的碳纳米管在微晶玻璃基体中具有更好的分散性,其中间层断面具有明显的碳纳米管拔出现象,且无明显的贯穿性裂纹,其接头的平均剪切强度达到26.07 MPa。

Sol-gel法制备ZrO_2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料的研究

采用Sol-gel法制备ZrO_2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料,通过差热分析、X射线衍射和扫描电镜等测试手段对其显微结构及各项性能进行探讨。研究结果表明:所制得的复合微晶玻璃主晶相为t-ZrO_2和β-CaSiO_3,抗折强度为132.53MPa,适用于制备高强度牙科材料。

微晶玻璃结合CBN复合材料的研究进展

陶瓷结合剂CBN复合材料因其优异的力学、热学性质,在磨削切削领域有着广泛的应用。本文概述了陶瓷结合剂的性能要求,从结合剂方面重点介绍了微晶玻璃结合CBN复合材料的最新研究进展,以及近年来人们改性微晶玻璃结合剂的方法,最后提出了微晶玻结合CBN复合材料研究中有待解决的问题及今后的发展方向。

热处理对SiC纤维／LCAS微晶玻璃复合材料界面结合及力学性能的影响

在ＳｉＣ纤维／ＬＣＡＳ微晶玻璃基复合材料中，纤维与基体之间有一厚度约为１００ｎｍ的中间层，中间层的主相为非晶态。当复合材料在９６０℃下热处理１ｈ后，中间层的厚度增加，晶化程度提高，裂纹可通过界面中间层扩展，纤维与基体更容易发生解离。热处理后，纤维补强复合材料的常温及高温力学性能均有明显提高。

AlN/MAS微晶玻璃复合材料的热物理性能

通过X射线衍射、扫描电镜和热物理性能测试,研究AlN引入量和温度对在900～1000℃真空热压烧结制备的AlN/MAS玻璃陶瓷复合材料热物理性能的影响。研究结果表明:复合材料的热膨胀系数随着AlN引入量和测试温度的增加而增加;热导率随着AlN引入量的增加而增加;随着测试温度的升高,复合材料的热导率随着AlN引入量的变化呈现不同的特征;AlN引入量为20%(体积分数)时,样品的热导率随着测试温度的升高而升高,表现出明显的非晶态物质的导热特性;AlN引入量为50%时,样品的热导率呈现先升高后稍许降低的导热特性。

化学组成对微晶玻璃/金属复合材料性能的影响

研究了一种新型装饰材料—微晶玻璃/金属复合材料。在微晶玻璃与金属基体复合过程中,基础玻璃组分的选择对两者结合质量有较大的影响,借助XRD、DTA及各种性能测试手段对基础玻璃及微晶玻璃和复合材料试样进行了研究,结果表明,ZnO/Al2O3>1组成的微晶玻璃与金属达到了良好的匹配,具有较好的结合强度。

烧结法制备Y-TZP/微晶玻璃复合材料的研究

用烧结法制备了Y -TZP/微晶玻璃复合材料 ,结合DTA分析制定了热处理制度 ,研究了烧结温度和Y

微晶玻璃陶瓷复合材料的研制

采用与基体相匹配的微晶玻璃配方,合理的晶核化温度制度和一次烧成工艺,制备出具有微晶玻璃性能和装饰效果的微晶玻璃陶瓷复合装饰材料。

金属预处理对微晶玻璃/金属复合材料结构的影响

微晶玻璃/金属复合新型装饰材料是一种具有绿色环保、质轻、方便安装、装饰性强等多种优良性能的复合材料。在微晶玻璃与金属基体复合过程中,金属基体的表面处理及预氧化处理对两者结合质量有较大的影响。本文借助SEM及电子探针等测试手段从微观角度对金属基体进行了研究,并初步探讨了金属基体的氧化机理。

氮化硅和微晶玻璃复合材料的研究

通过水淬法制备出基础玻璃粉,根据DTA分析、XRD分析,通过热处理制备出了以枪晶石晶体为主晶相的微晶玻璃;加入微晶玻璃与氮化硅进行复合,通过调节工艺以常压低温烧结的途径得到开口气孔率低、力学性能良好的微晶玻璃结合氮化硅复合材料。

C_f/SiC复合材料Ti_xO_y-TiC_x-Ti_5Si_3/微晶玻璃抗氧化涂层

提出一种用于碳纤维增强碳化硅复合材料(Cf/SiC)的成本低、工艺简单的复合抗氧化涂层:采用熔盐渗金属法在Cf/SiC表面制备钛金属化层,在其上通过涂覆烧结法获得MgO-Al2O3-SiO2(MAS)微晶玻璃层。通过立体显微镜、扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等测试手段对复合涂层的形貌、成分和相组成进行分析,采用静态氧化法测试其在1000℃的抗氧化能力。结果表明,复合涂层结构相对致密,主要成分为:TixOy-TiCx-Ti5Si3/微晶玻璃;涂层具有过渡、封孔、阻碳、自愈合、阻氧、抗挥发的功能;带有复合涂层的Cf/SiC在1000℃保温12h,热冲击12次后,涂层保持致密无裂纹,单位面积失重为0.0039g/cm2,强度保留率为99.3%,有效提高Cf/SiC的抗氧化能力。