氧化铝纤维增强氮化硼基复合材料制备及性能研究

以连续氧化铝纤维编织的2.5D织物为增强体,氮化硼陶瓷为基体,采用PIP工艺制备了2.5D氧化铝纤维增强氮化硼(AB)基复合材料。研究不同烧结温度下AB复合材料的力学性能、介电性能,并对复合材料断口形貌和烧蚀形貌进行分析。研究表明:AB-1200具有优异的力学性能、介电性能和较好的抗烧蚀性能,在1000℃下力学性能是同条件下2.5D石英纤维增强氮化硼复合材料力学性能的2倍,该体系可用作耐高温烧蚀透波材料。

国产氧化铝纤维增强铝基复合材料的耐蚀性研究

为探究氧化铝纤维增强铝基复合材料的耐蚀性,进行了模拟浅层海水腐蚀试验。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计等设备,对不同镀铜氧化铝纤维含量的ZL301基和Al基复合材料的微观形貌、元素成分、相结构及显微硬度进行了研究,着重就含5%镀铜氧化铝纤维的ZL301基复合材料在5%NaCl溶液中浸泡不同时间后的表面形貌及腐蚀产物进行了表征。结果表明:纯铝的耐蚀性优于ZL301铝合金;镀铜氧化铝纤维的加入削弱了材料的耐蚀性,且随着纤维含量的增加,复合材料的耐蚀性逐渐降低。镀铜氧化铝纤维增强ZL301基复合材料的腐蚀可以分为3个阶段:腐蚀性离子的吸附,形成点腐并破坏表面氧化膜,以及基体腐蚀。

氧化铝纤维的泡沫成形技术研究

本研究采用泡沫成形技术制备了密度低且匀度优异的氧化铝纤维纸,重点研究了氧化铝纤维泡沫浆料体系的构建及氧化铝纤维长度及含量对泡沫特性、成纸匀度的影响。结果表明,聚氧化乙烯(PEO)与双子季铵盐(GS)组合下的泡沫浆料体系可对氧化铝纤维进行有效分散,成形后纸张匀度最佳;与湿法成形相比,采用泡沫成形技术有利于氧化铝纤维的分散,同时提高纤维含量。当纤维含量0.2%时,长度为36 mm的氧化铝纤维泡沫成形纸张的匀度指数为109,较6 mm氧化铝纤维湿法成形纸张的匀度指数(187)降低了42%。当氧化铝纤维含量为1.2%时,其泡沫成形纸张的匀度指数为105,较含量0.2%下的湿法成形纸张的匀度指数(187)降低了44%。

“百色市氧化铝纤维制品项目”协议签署

2023年9月8日,百色市政府与上海榕融新材料技术有限公司签署“百色市氧化铝纤维制品项目”协议。此项目共投资约107亿元,在百色建成约年产万吨的榕融新材料先进制造基地(广西百色)。根据协议,榕融新材料先进制造基地(广西百色)项目将整合国内外新型耐高温纤维材料的优势资源和技术,通过自主研发和创新实验,重点围绕氧化铝纤维的民用产品进行研发和生产。

氧化铝纤维的制备方法及研究进展

作为一种重要的高温绝热及增强材料,氧化铝纤维及其制品具有良好的发展前景。本文主要介绍了氧化铝纤维的制备方法,分析了各类方法的特点,及其近年来在制备和应用等方面的研究进展。

氧化铝纤维鉴别试验方法研究

为了对混纺纺织品中氧化铝纤维进行定性分析,构建氧化铝纤维定性鉴别方法,文章对氧化铝纤维微观形态和燃烧状态进行观察,采用化学试剂进行溶解试验,并利用熔点测试、红外光谱、组成元素分析等方法,系统研究氧化铝纤维的特征。研究结果表明,氧化铝纤维微观形态和化学溶解特征不明显,需要结合红外光谱和X射线荧光分析,再辅以燃烧法、化学溶解法、微观形态观察等将其进行分类定性,从而完成定性鉴别试验。

红柱石粒度对氧化铝纤维增强红柱石基复合材料烧结性能的影响

以南非红柱石和多晶氧化铝纤维为原料,在纤维加入量(w)分别为5%、10%、15%和20%,烧成温度分别为1350℃和1500℃的条件下,研究了红柱石原料粒度为0.2～101.5μm和0.1～34.7μm时对传统无压烧结工艺制备的氧化铝纤维增强红柱石基复合材料烧结性能的影响。结果表明:随着红柱石粒度的减小,基体材料的莫来石化温度和烧结温度明显降低,但纤维团聚现象加剧;由于纤维与基体界面结合力较强,纤维的增强作用以纤维的脱粘和断裂为主;在材料烧结后,红柱石粒度的变化对其常温耐压强度影响不大。

氧化铝纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料的组成及制备工艺的研究进展

连续氧化铝纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料)具备高熔点、高强度、抗氧化等特点,提升了现有航空航天热端部件自身抗氧化性能,是高温有氧环境应用的理想候选材料。本文首先分析了Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料的组成部分——氧化铝纤维、氧化铝基体和常见界面相的种类及其作用。其次,总结了目前Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料所采用的制备工艺如浆料浸渍法、溶胶-凝胶法、前驱体浸渍-裂解法,并讨论了不同制备技术路线对氧化铝陶瓷基复合材料性能的影响、列举了部分国内外学者的工作现状及成果。最后,对于制备在中高温负载下达到较高强度和断裂韧度、能够实现长时间服役的Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料提出了可行的优化方案。

氧化铝纤维含量对Al_2O_(3f)+C_f/ZL109混杂复合材料耐磨性能的影响

利用挤压铸造法制备了 Al2 O3f+Cf/ ZL 10 9短纤维混杂金属基复合材料 ,并探讨了炭纤维体积分数为 4 %时 ,Al2 O3纤维含量变化对该复合材料耐磨性能的影响 .结果表明 :随着 Al2 O3体积分数增加 ,复合材料的摩擦系数逐渐增大 ,复合材料从轻微磨损到急剧磨损的临界转变载荷大幅度提高 ,并随 Al2 O3含量的增加而逐渐增大 ;在临界载荷以下 ,影响复合材料磨损率的 Al2 O3含量临界值为 12 % ,当 Al2 O3含量低于临界值时复合材料磨损表面无明显剥落 ,而当 Al2 O3含量超过临界值后 ,复合材料磨损表面存在大量的剥落坑 。

连续氧化铝纤维制造、性能与应用

综述了连续氧化铝纤维的重要性和国内外发展状况 ;介绍了该纤维的三种主要制备方法 ,比较了其力学、光学和耐高温等性能 。

氧化铝纤维的制备及应用

综述了氧化铝纤维的性能、制备方法及应用前景 ,并对不同制备方法得到的产品进行了比较 ;

连续氧化铝纤维的制备及应用

连续氧化铝纤维具有高的强度和模量,是一种重要的高性能无机陶瓷材料。本文主要综述了连续氧化铝纤维制备方法的研究进展及应用,特别是重点介绍了溶胶-凝胶法制备多晶氧化铝纤维。静电纺丝技术的应用也为纳米氧化铝纤维的制备提供了新的思路。采用溶胶-凝胶法时,原材料的选择以及各种影响因素都会影响水解和浓缩的速率,并最终决定氧化铝纤维的性能。最后对氧化铝纤维的发展方向进行了展望。

溶胶-凝胶法制备氧化铝纤维的研究

采用溶胶-凝胶法,以AlCl3·6H2O、金属Al粉、ZrOCl2·6H2O、和H2O为原料制备氧化铝纤维.主要研究了拉丝助剂（HCl和HAc）、烧结温度及ZrO2添加量对氧化铝纤维性能的影响.研究结果表明同种拉丝助剂添加量越大,可拉丝时间越长.在1000～1400 ℃烧结范围内,烧结温度对纤维的表面结构影响不大;1400 ℃下可以得到晶粒发育完善,晶型完整以及拉伸强度最佳的氧化铝纤维.ZrO2可对氧化铝纤维起到增强作用,但随着ZrO2量的增加,拉伸强度的增加作用逐渐减小.

由多孔型阳极氧化铝制备纳米氧化铝纤维

利用磷酸溶液浸溃具有独特的六边形结构和组成的多孔型阳极氧化铝(PAAO),获得了带状、棒状、管状等不同形貌的纳米氧化铝纤维．用扫描电镜(SEM)、能谱仪和透射电镜(TEM)等手段对其形貌和组成进行了分析．结果表明,纳米氧化铝纤维是在阳极氧化铝的多孔层形成的,且在浸溃过程中阻挡层和多孔层表现出完全不同的溶解趋势．PAAO孔壁的特殊结构和组成上的差异造成的择优溶解是不同形貌纳米氧化铝纤维形成的主要原因．

水热-热分解法制备纳米氧化铝纤维及机理分析

采用水热-热分解法,以表面活性剂聚乙二醇（PEG-6000）作为模板导向剂,尿素作为沉淀剂,硝酸铝作为铝源,水热制备出碳酸铝铵（AACH）纤维,经过洗涤、抽滤、干燥、煅烧分解得到具有一定长径比的氧化铝纤维.通过改变反应温度,利用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、同步热分析仪（TG-DSC）、扫描电子显微镜（SEM）和电子能谱仪（EDS）对样品形貌、结构进行表征.实验结果表明,在水热反应温度为200℃时,得到AACH纤维,直径为80～100nm左右,长径比在20～25之间.经过1300℃煅烧后,得到与AACH形貌相同的氧化铝（Al2O3）纤维,其直径大约在80 nm,长径比分布在30～35之间.

氧化铝纤维的研究现状与发展趋势

介绍了氧化铝纤维的主要应用领域、国内外研究发展现状以及市场前景 。

升温速率和烧成温度对95多晶氧化铝纤维性能的影响

将甩丝后得到的凝胶纤维分别以0.5、1、1.5、2、2.5、3和4℃.min-1的升温速率升温至400℃,保温1 h后再以3℃.min-1的升温速率升温至600℃并保温1 h进行中温热处理,然后分别置入1 000、1 100、1 200、1 300和1 400℃的电炉中保温1 h烧成。测试中、高温处理后纤维的平均单丝拉伸强度,并采用SEM观测纤维表面形态。结果表明：中温段（400℃以下）升温速率为0.5~1℃.min-1时,600℃处理后纤维的平均单丝拉伸强度〉1 000 MPa,此时于1 000~1 100℃烧成的纤维平均单丝拉伸强度可达800 MPa以上,纤维表面平整光滑,于1 200℃烧成的纤维内部开始出现α-Al2O3,于1 300℃及以上温度烧成的纤维内部α-Al2O3大量出现;升温速率〉3℃.min-1时,中温处理后纤维出现了较明显的粉化现象。

连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的新进展

从制备、性能和应用几个方面概述了近几年新兴的连续高强氧化铝纤维增强铝基复合材料的特点,以及该类复合材料所具有的良好应用价值和应用前景。

氧化铝纤维对锌合金复合材料凝固组织的影响

利用挤压铸造制备了氧化铝纤维增强锌合金复合材料，研究了氧化铝纤维对锌合金复合材料凝固组织的影响。结果表明，在复合材料中，纤维与基体间存在致密界面层，合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体的结合；在凝固过程中，氧化铝纤维可作为锌合金共晶体非自发形核的衬底，纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用。

γ-Al_2O_3纳米粉对氧化铝纤维烧结行为的影响

研究了纳米γ－Ａｌ２Ｏ３粉末对氧化铝纤维烧结行为的影响．在纤维挤压成型过程中，纳米粉体填入到微米颗粒形成的孔隙中，当加入量为 ４０ｗｔ％时，纤维素坯相对密度由 ６５％提高到８０％。由于成型密度高、气孔分布窄、孔径小而有利于烧结，在较低的烧结温度下可以达到理论密度．全部采用纳米γ－Ａｌ２Ｏ３粉挤压的纤维烧结后具有较大的径向收缩率，在１２００℃烧结即可达到完全致密．