高压作用下水泥基粉末材料的接触硬化研究综述

在高压作用下,一些具有无定型相的水泥基粉末材料会发生接触硬化现象,粉末颗粒在压力作用下发生缩聚运动,并在粉末颗粒间形成结构键,进而快速形成具有一定强度及耐水性的人造石材。本文综述了压力作用下水泥基粉末材料接触硬化的成键机理以及粉末水分含量、干燥条件、钙硅比、压制过程对其接触硬化性能影响的研究进展。相关研究结果表明,压力作用下粉末颗粒间会形成氢键、范德华力、固体桥键等结构键;粉末水分含量是影响接触硬化性能的重要因素,在压力作用下,水分可以改变粉末颗粒的表面性质并影响颗粒之间的结合,进而改变压制成品的力学性能;钙硅比对接触硬化性能的影响显著,不同粉末材料在压制时的最佳钙硅比亦是不同;摩擦力的存在降低了压制效率,造成压制成品密度、强度分布不均匀,润滑剂的加入可以有效降低摩擦力的影响;此外,降低压制模具高径比并使用双面压制可有效提升压制成品的质量。

粉末材料静态接触角测试制样方法

针对粉末材料常规压片制样法在静态接触角测试中易产生溶液渗透的问题,借鉴动态薄层毛细渗透技术,提出了适用于静态接触角测试的单层颗粒制样法。分别采用压片制样法与单层颗粒制样法,将Stober法制备的二氧化硅颗粒进行静态接触角测试。测试结果表明,单层颗粒制样法在粉末材料静态接触角测量上表现更加稳定,有效降低了压片颗粒间毛细管效应以及断裂缝隙带来的测试干扰。

纳米粉末材料结构分析教学实验设计

不同半径的原子可以堆积形成具有不同晶体结构类型的材料,材料在宏观上能表现出的物理性质与其原子堆积方式、原子间距以及所形成的颗粒尺寸大小都有着很强的关联性。基于此,为培养本科生分析材料结构的能力,特地开展了纳米粉末材料的微观结构分析教学实验设计。以溶胶-凝胶法制备LaNiO_(3)纳米粉末材料为例,对其晶体结构类型、微观形貌特征进行表征与分析学习,发现它属于六角菱形空间结构,而不是化学式为ABO_(3)型立方结构。

赢创面向SLS 3D打印技术推出新型弹性体粉末材料

近日,赢创宣布将面向所有类型的开源SLS 3D打印机,推出全新的INFINAM®TPA 4006 P超细粉末,从而扩展其用于粉末床熔融3D打印技术的弹性体材料系列产品。INFINAM®TPA 4006 P是一种PA12弹性体,由聚酰胺12段和软化段组成,性能类似橡胶,有出色的抗冲击和回弹性能,还具有卓越的工艺稳定性和粉末流动性,适用于目前市场上的所有SLS技术。不仅如此,该新型超细粉末材料可由50%新粉加50%回收粉末进行配比使用,可重复循环使用。

等径角挤扭变形过程中纯铝粉末材料的显微组织与力学性能

采用EBSD和TEM研究了200℃下,纯铝粉末材料经不同道次ECAPT变形后的微观组织,并进行了显微硬度和相对密度测试。结果表明,1道次ECAPT变形后,材料显著细化但变形不均匀,晶粒基本沿剪切方向呈条带状分布,平均晶粒尺寸约为5.20μm,但多为小角度晶界结构。随着变形道次的增加,亚晶在不断被细化的同时晶粒间的取向差不断增大,形状更加趋于等轴,该过程可认为发生了连续动态再结晶。4道次变形后,材料内部形成了均匀、细小且呈大角度晶界分布的等轴再结晶组织,最小晶粒尺寸可达0.5μm。ECAPT变形过程中,晶粒细化机制为机械剪切、应变累积和动态再结晶三者的综合作用,粉末材料力学性能的提高与组织致密、细晶强化和位错强化等因素有关。

纯铝粉末材料单道次等径角挤扭变形的微观组织

对纯铝粉末材料进行200℃单道次等径角挤扭(ECAPT)变形实验研究。采用光学显微镜(OM)、电子背散射技术(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)观察和分析变形组织微观结构的变化规律,获得有关晶粒形貌、晶粒尺寸以及晶粒取向分布的信息。结果表明:ECAPT工艺对粉末材料具有强烈的致密和细化效果,1道次ECAPT变形后组织接近完全致密,晶粒细化效果明显,平均晶粒尺寸约为5.2μm;晶粒尺寸分布不均匀,亚晶界和小角度晶界所占比例较高;变形组织内部形成了明显的择优取向,沿剪切方向均匀对称分布,以剪切织构类型为主;200℃条件下,纯铝粉末材料单道次ECAPT变形过程中,晶粒的显著细化主要得益于材料组织所承受的剧烈剪切变形和内部所累积的大量有效应变。

SLS高分子粉末材料的成型工艺参数及质量的比较研究

介绍了选用PS基3种高分子粉末材料,在AFS-320快速成型机上采用正交试验法研究预热温度、激光功率、分层厚度、扫描速度等工艺参数对可烧结性能和烧结件质量的影响,获得了各材料的优化烧结工艺参数。并测试试样拉伸强度,比较了3种粉体的工艺性能、成型质量、优缺点和用途范围,可为合理选用SLS高分子粉末材料提供参考依据。

Fe-Al金属间化合物粉末材料制备工艺研究

介绍了粉末Ｆｅ－Ａｌ金属间化合物制备的工艺过程，通过球磨机械合金化并结合热处理制备了Ｆｅ－Ａｌ金属间化合物为主要成分的粉末材料。

新型碲镍铬合金粉末材料显微组织分析

在镍铬合金粉末中加入微量的碲,均匀混合后置于6 mm×200 mm的石英管中烧结,制备碲镍铬合金.通过扫描电镜、电子探针、X-ray分析等方法研究碲对镍铬合金显微组织的影响;用HBRV-187.5布洛维硬度仪、HV-1000显微硬度测试仪和MMW-1立式万能摩擦磨损试验机检测新型碲镍铬合金粉末材料的洛氏硬度(HRC)、显微硬度(HV)和抗磨损性能.结果表明:在镍铬合金粉末中加入微量的碲,镍铬合金材料生成新的相,起到稳定镍铬合金粉末材料硬度和磨损性能的作用.

尼龙12/铜复合粉末材料及其选择性激光烧结成形

通过溶剂沉淀法制备了尼龙12覆膜铜复合粉末材料,并制备了机械混合尼龙12/铜复合粉末材料。通过扫描电子显微镜(SEM)对两种粉末材料的微观形貌进行了观察,对两种粉末的选择性激光烧结(SLS)成形件的强度及翘曲变形行为进行了对比研究。结果表明:尼龙12覆膜铜复合粉末材料中尼龙12包覆均匀,无裸露Cu粉存在,而机械混合尼龙12/铜复合粉末材料中尼龙12颗粒是零散地非均匀性分散在Cu粉颗粒中。在尼龙12含量及烧结工艺参数相同的条件下,尼龙12覆膜铜复合粉末SLS成形件的拉伸强度及弯曲强度是机械混合尼龙12/铜复合粉末SLS成形件的两倍以上,翘曲变形也明显小于机械混合尼龙12/铜复合粉的SLS成形件。

弹性产品用聚酰胺树脂3D打印通用型粉末材料及黏结溶液的研究

以工业上通用的聚酰胺树脂和聚乙烯醇为原料，不需要经过特殊化学处理，直接复配成粉末材料，并以完全无污染的去离子水作为黏结溶液，然后经3D打印制取产品。考察了粉末材料原料配比对产品的弯曲强度和成型精度相对误差的影响规律，确定了粉末材料的最佳配方；并研究了黏结溶液表面张力对液滴成形及其铺展行为的影响规律，确定了黏结溶液最佳物化参数。最佳3D打印产品的弯曲强度为0．8～1．8MPa，各方向精度误差小于10％，基本满足弹性产品实用需求。

Cu/TiO_2超细复合粉末材料的制备与表征

基于自催化氧化-还原反应,通过金属铜在纳米二氧化钛粉末表面上的化学沉积,制备了Cu/TiO_2超细复合粉末材料。用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微术(SEM)、EDAX能谱分析和俄歇电子能谱分析(AES)综合表征了产物的形貌及结构情况,用四探针法测定了产物的压片电阻率。

超细粉末材料改性水玻璃粘结剂

从几种可能的超细材料里面筛选出一种最合适的超细材料,就这种材料对水玻璃粘结剂的具体性能影响展开研究.结果表明:用经过特殊处理后的超细粉末材料改性水玻璃粘结剂,具有常温强度高、残留强度低等优点;超细粉末材料改性的水玻璃粘结剂采用酯硬化工艺,可使水玻璃粘结剂的加入量低于3.0%,在水玻璃砂常温强度有所提高的前提下,其溃散性显著改善.较佳的超细粉末材料改性水玻璃粘结剂的测试结果为(与不改性水玻璃相比):常温24h强度提高了30.7%,残留强度下降了40.1%.

基于粉末材料快速成形的复杂零件和模具制造技术

目前,复杂金属零件/模具的快速制造技术在航空航天等高科技行业的应用引人瞩目。SLM可直接制造任意复杂形状的高密度、高强度、高精度等良好机械性能的金属零件/模具,可加快制造速度,降低成本;更重要的是,它可以制造传统制造方法无法加工的复杂金属零件/模具。

Mo(Si,Al)_2粉末材料的机械合金化合成

通过机械合金化由MoSi2, Mo和Al粉末合成了Mo(Si1-x, Alx)2 粉末材料, 用X射线衍射分析了相的变化和粉末的晶粒度, 用扫描电镜观察球磨后的粉末形貌与粒度, 并根据Burgio模式估算了生成Mo(Si, Al)2相的球磨能。结果表明: MoSi2, Mo和Al混合粉经高能球磨5 h后生成了MoSi2 和Mo(Si, Al)2, 没有单质粉末剩余, 也无Al Mo中间相产生; 球磨40 h后的粉末粒度为亚微米级, 晶粒度在21 nm^40 nm之间, Mo(Si, Al)2 相的机械合金化合成机理为类自蔓延反应, 其生成所需的球磨能量约为15.4 kJ/g。

湿法制备纳米级固体粉末材料的进展

对纳米级固体粉末材料的研究与开发是当前材料领域中非常热点的课题。在纳米级固体料末材料的制备方法中 ,湿法占有非常重要的地位。根据收集到的资料及研究结果 ,对以湿法制备纳米级固体粉末材料做了比较详细的介绍与评述。

三维打印技术在粉末材料快速成形中的研究现状评述

基于微喷射的三维打印快速成形技术,集CAD/CAM、数据处理、材料科学、微滴喷射和数控等多种技术于一体,是当前较成熟的快速成形技术之一。

Al/MoSi_2复合粉末材料的机械合金化合成

通过机械合金化和热处理制备了Al/MoSi2 复合粉末 ,利用X射线衍射分析了相的变化 ,并根据Burgio模式估算了生成Mo(Si,Al) 2 相的球磨能。结果表明 :Al Mo Si混合粉在高能球磨过程中无Al Mo中间相产生 ,Mo(Si,Al) 2 相的机械合金化机理为类自蔓延 ,其生成所需的球磨能量约为 2 4 .5～ 30 .6kJ·g-1,将球磨 4 0h的Al Mo Si混合粉经 10 0 0℃热处理后可获得MoSi2 (Al)固溶体或MoSi2 和Mo(Si,Al) 2 复合材料。

3D打印用羟基丙烯酸共聚树脂柔韧性粉末材料的制备

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)及甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为原料,通过水相悬浮聚合法制备了羟基丙烯酸共聚树脂,并对该共聚树脂进行了傅里叶变换红外光谱分析。将羟基丙烯酸共聚树脂与聚乙烯醇复配作为三维(3D)打印粉末材料,以去离子水作黏结溶液,经3D打印制取柔韧性产品。考察了羟基单体HEMA用量、m(MMA)/m(BA)以及粉末材料的原料配比对产品应用性能的影响,确定了合成共聚树脂的最佳条件及粉末材料的最佳原料配方,并观察了最佳配方条件下制备的3D打印产品的断面形貌。最佳配方条件下,3D打印产品的弯曲强度为9.1 MPa,抗压强度为26 MPa,柔韧性为2 mm,基本满足柔韧性产品3D打印需求。

微细金属粉末材料的激光快速微成型

快速成型技术 (RP)是一种基于离散 /堆积成型原理的新型数字化成型技术。采用激光熔化金属粉末材料直接制造金属零件是RP技术向RM (RapidManufacturing)发展的必然趋势 ,也是世界各国研究开发的热点。而利用微纳粉末金属材料进行微成型目前尚处于探索阶段。本文采用自行设计的激光精细烧结装置对粗、细粉末金属材料进行了对比烧结成形试验 ,分析了影响激光烧结微细金属粉末微成型的各种参数。结果表明 ,烧结金属细粉所需的功率远低于烧结粗粉所需的功率 ,成形精度好。通过对参数的优化 ,找到了最佳的成形工艺 ,成功制作出壁厚只有 10 0