大掺量黄磷渣制作陶瓷素坯的矿物结构分析

本文借助XRD和SEM手段对以预处理的磷渣为主要原料制造的素坯进行了分析 ,通过素坯外观质量和物性测试 ,研究结果表明 :该素坯具有抗弯强度高、吸水率低、收缩小的特点 ,其主要晶相为钙长石。

素坯密度对气相渗硅制备C/C-SiC复合材料结构与性能的影响

三维针刺碳毡经化学气相渗透(Chemical Vapor Infiltration,CVI)增密制备C/C素坯,通过气相渗硅(Gaseous Silicon Infiltration,GSI)制备C/C-SiC复合材料。研究素坯密度与CVI C层厚度及素坯孔隙率的变化规律,并分析素坯密度对C/C-SiC复合材料力学性能、热学性能的影响。结果表明:随着素坯密度增大,CVI C层变厚,孔隙率减小;C/C-SiC复合材料中残C量随之增大,残余Si量随之减小,SiC先保持较高含量(体积分数约40%),随后迅速降低,C/C-SiC复合材料密度逐渐减小,力学性能先增大后减小,而热导率及热膨胀系数降低至平稳。当素坯密度为1.085g/cm3时,复合材料力学性能最好,弯曲强度可达308.31MPa,断裂韧度为11.36MPa·m1/2。研究发现:素坯孔隙率较大时,渗硅通道足够,残余硅多,且CVI C层较薄,纤维硅蚀严重,C/C-SiC复合材料力学性能低;素坯孔隙率较小时,渗硅通道很快阻塞,Si和SiC含量少,而闭孔大且多,C/C-SiC复合材料力学性能也不高。

素坯高压成型对纳米4YSZ烧结的影响

在纳米 4YSZ粉中加入少量纳米Al2 O3 粉 ,素坯两次 40 0MPa加压成型后在 4GPa高压下再成型 ,素坯相对密度达 72 4 %,降低了烧结致密温度。超密实坯体在 110 0℃常压下烧结 2小时 ,陶瓷体致密度达 99 2 %。烧结样品的晶胞四方度atc- 1t 为 1 0 12 ,晶胞体积V为 0 132nm3 。 110 0℃常压煅烧 ,烧结体晶粒大小在 40～ 70nm。烧结体研磨成粉后含有 12～ 14%的单斜相。

橡胶等静压成型纳米ZrO_2(3Y)粉素坯

对橡胶等静压成型(Rubber isostatic pressing,RIP)制备纳米Y-TZP陶瓷作了初步研究.研究结果表明,通过RIP成型,可以获得相对密度较高、体积较大的ZrO2(3Y)素坯,并在较低温度下无压烧结得到纳米Y-TZP陶瓷.在1100℃下烧结2h所得的Y-TZP陶瓷的相对密度可达97％,晶粒仅为70nm左右.相对密度较高、平均孔径小是RIP成型素坯烧结温度低的主要原因.

素坯制备工艺对反应烧结碳化硅结构与性能的影响

本文以酚醛树脂为粘结剂,采用粉末冶金方法制备碳化硅素坯,研究碳化硅素坯制备工艺对反应烧结碳化硅材料显微结构和性能的影响。结果表明:反应烧结碳化硅材料的抗弯强度和密度随碳化硅颗粒粒径的增大而减小,随素坯成形压力的增大呈现先增大后减小的趋势。密度和硬度随碳化硅素坯中碳密度的下降而减小。碳化硅颗粒粒径为W7时,酚醛树脂加入量为12%,碳加入量为13%和成形压力为120MPa为碳化硅素坯制备的最优参数组合,此时反应烧结碳化硅材料的抗弯强度、密度和HRA分别为330MPa、2.987g/cm3和95。

固相烧结——Ⅲ实验: 超细氧化锆素坯烧结过程中的晶粒与气孔生长及致密化行为

研究了超细Ｙ－ＴＺＰ和ＹＳＺ粉料成型体在烧结中期的晶粒生长、气孔生长和致密化行为根据作者前文［１，２］提出的致密化方程，可以满意地解释粉体及其成型体的性质，如初始颗粒尺寸、成型密度和气孔尺寸分布等对烧结的影响．实验发现：成型体中的晶粒生长基本不受成型体性质的影响，但气孔生长同时受晶粒生长和致密化的影响，前者使气孔尺寸与晶粒尺寸同步生长，后者导致气孔收缩．晶粒生长和致密化虽受不同的机制驱动，但通过同样扩散途径完成，使烧结中期的晶粒尺寸与密度呈线性关系．理论分析和实验结果表明，成型体性质不改变这一线性关系，但可以改变直线的斜率，而升温速率对直线斜率的影响不大．较大的二面角、较高的素坯密度、较窄的颗粒和气孔尺寸分布有利于获得较小的晶粒生长和较高的烧结密度．

纳米陶瓷的素坯成型与烧成

介绍了纳米陶瓷素坯成型与烧成的技术要求 ,就目前应用于纳米陶瓷的素坯成型及烧成的各种方法与原理作了综述 ,比较了各自的特点 。

铬酸镧电热管素坯制备的关键技术研究

粘合剂、成型方式及成型压力是铬酸镧电热管素坯成型的关键工艺参数。研究发现5%聚乙烯醇(PVA)水剂粘合剂塑化后的粉体加压制成密度大、机械强度高、直径为0.1mm左右的颗粒,有利于素坯成型和工业化生产。通过工艺参数的协调控制,用干压结合等静压能保证管状元件素坯的成型质量。成型压力越大,毛坯外观质量越好,300MPa等静压成型的素坯可以满足烧结工艺要求。

反应烧结碳化硅陶瓷素坯连接的研究

以碳化硅和碳为糊料的主要原料,采用素坯连接的方法焊接反应烧结碳化硅(RBSC)陶瓷。探讨了糊料的碳密度、固相体积含量以及碳化硅颗粒级配对焊缝显微结构和机械性能的影响。研究表明,糊料碳密度为0.845 g/cm3,固相体积含量达57%,焊料粘度略大于1 Pa.s时,连接素坯烧结后的焊缝强度可达375 MPa,焊缝具有和母材相似的显微结构是连接强度得以提高的主要原因。

1.5 m量级SiC陶瓷素坯凝胶注模成型工艺

利用凝胶注模成型工艺制备了1.5m量级轻型碳化硅(SiC)陶瓷素坯。研究了颗粒级配、固相含量、混料时间对碳化硅浆料性能的影响。测试了SiC脱脂素坯的显微结构、力学性能和最终烧结体的机械性能和热学性能。结果表明:在最佳分散条件下,通过合理的颗粒级配,成功制备得到了固相含量高达65%,流动性良好的SiC陶瓷浆料。另外,随着固相含量的增加,SiC陶瓷浆料黏度急剧增大;随着混料时间的延长,浆料黏度出现先降低后升高的现象。将制备得到的浆料注入模具后,得到了1.5m量级的SiC陶瓷素坯,脱脂后的素坯内部结构均匀抗弯强度为24.6MPa。

C/C素坯密度对GSIC/C-SiC复合材料摩擦磨损性能的影响

采用气相渗硅工艺(GSI)制备C/C-Si C复合材料,研究了C/C素坯密度对GSI C/C-Si C复合材料物相组成与摩擦磨损性能的影响,分析了C/C-Si C复合材料的制动过程,并归纳了其摩擦磨损机理。结果表明,随着C/C素坯密度的增大,GSI C/C-Si C复合材料的密度呈递减趋势,且C含量和开气孔率逐渐增加,而Si C含量和残余Si含量逐渐减少;自对偶条件下,复合材料的平均摩擦系数、磨损率均呈现先增大后减小的趋势,当C/C素坯密度为1.25g/cm3时有最大值,而制动稳定系数则不断增大。GSI C/C-Si C复合材料的制动过程是犁沟效应和粘着效应共同作用的结果,制动初始阶段和刹停阶段以犁沟效应为主,中间阶段以粘着效应为主。

不同气氛和素坯密度对燃烧合成Ti_3AlC_2粉体的影响

实验结果表明 ,Ti:Al:C =2 :2 :1(摩尔比 )体系燃烧合成Ti3AlC2 的环境气氛若为真空 ,燃烧产物主要为TiC ,若为氩气 ,燃烧产物主晶相为Ti3AlC2 ;增加反应物原料的素坯密度 ,可较大程度地提高燃烧产物中Ti3AlC2 的含量。

花茶素坯物理特性的研究

采用迎头色谱法,用苯和乙酸乙酯作吸附质,测定了不同花茶素坯的比表面积和吸附量。通过方差分析、相关与回归分析,比较了不同素坯原料、不同级别素坯的比表面积与吸附量的差异性;揭示了比表面积、吸附量随级别下降以及含水量变化的规律性,为改革花茶传统的窨制工艺技术提供了科学依据。

花茶素坯吸附性能的研究

对全炒、全烘、烘炒结合的花茶素坯及其不同含水量素坯进行吸附性能的模拟试验和工业性生产试验，结果表明，吸香能力和保香效果均存在明显差异，依次为烘青＞半烘炒＞炒青。三种素坯的含水量在5％—25％范围内，茶坯的吸香能力和保香效果均依含水量增加而增强，其中又以含水量为20％—25％的效果最佳；脱附速度却以含水量15％—20％的最慢。

釉面内墙砖素坯色圈产生的原因及解决办法

一、前言一九九三年九月中旬,笔者随同硅酸盐学会陶瓷分会建卫瓷专业委员会主任、教授级高工盛厚兴;抚顺陶瓷厂总工、高级工程师朱彦;中国建筑材料科学研究院高技术陶瓷所高级工程师祁先元等应邀赴湖北某建陶厂考察工作。

凝胶注模陶瓷素坯固体干燥剂干燥尺寸精度控制

针对凝胶注模陶瓷素坯在加热干燥过程中收缩较大的问题,采用固体干燥剂干燥工艺以提高陶瓷素坯的干燥尺寸精度。重点研究了CaO、无水MgSO4和SiC粉体3种固体干燥剂的成分、粒径尺寸以及环境湿度对陶瓷素坯干燥线收缩率的影响规律,分析了具备不同物理化学属性的3种固体干燥剂对素坯失水速率和表面蒸汽压的影响规律,并结合红外光谱测试了凝胶结构均匀性对素坯干燥尺寸精度的影响规律,采用CT扫描对陶瓷素坯的尺寸变化进行了表征。结果表明:在相同的温度和湿度条件下,固体干燥剂干燥工艺降低了陶瓷素坯干燥前期的失水速率,延长了等速干燥阶段的时间,并提高了凝胶结构均匀性和素坯强度,因此降低了素坯干燥线收缩率;当温度为40℃时,采用2μm粒径的CaO干燥剂可将陶瓷素坯的干燥线收缩率降至0.12%。

低黏结剂含量SiC素坯的选区激光烧结

Al/SiC是SiC基复合材料,具有优异的力学性能和热学性能,在大功率电子器件、5G基站关键冷却组件、电动汽车、高速刹车片、空间探测器操作装置等相关领域具有不可替代的作用。传统制备工艺的局限性使得近净成形的无压浸渗法成为制备Al/SiC复合材料的一种较好的方法。得到高质量的碳化硅(SiC)陶瓷素坯是熔渗技术的先决条件,选区激光烧结技术是获得高质量陶瓷素坯的一种新方法。该方法具有快速、高效的优点,无需模具即可成型制备大规模、复杂形状部件。本研究以热塑性酚醛树脂为黏结剂,利用机械混合与喷雾造粒的方法制备了复合粉体,采用选区激光烧结技术制备SiC素坯,制备了黏结剂体积分数低至15%的样品,并对其力学性能和微观结构进行表征。当树脂含量增大到体积分数25%时, SiC坯体的强度增量为702.1%。对于喷雾造粒粉体制备的样品而言,喷雾干粉的多孔结构使得SiC生坯的孔隙率较高(71.18%),导致生坯强度下降。

花茶素坯微观特性研究

为探明初制工艺及原料对花茶素坯吸附能力的影响，以中小叶种春茶一芽二叶鲜叶为原料，初制按全烘、全炒、半烘炒制成毛茶，精制后取３种工艺中的嫩梗、叶、芽制成石蜡切片进行研究．结果表明，３种素坯嫩茎的横断面切片均无孔隙，不同素坯茶条的芽尖部分的孔隙形状和大小差异不大，但叶片的孔隙因初制工艺不同而有较大变化．并已证实，茶叶叶片上的孔隙是炒制过程中茶条扭结所形成，并不是结构上多孔，故炒青素坯的孔隙量要多于烘青．初制工艺中揉捻、滚炒对花茶素坯吸香孔隙的形成有直接影响．

层状Al_2O_3/WC陶瓷刀具材料素坯的制备机理

针对现有层状陶瓷刀具材料素坯制备方法仍存在制备效率低、层厚难以控制等问题,提出雾化-喷覆液膜-干燥法制备层状陶瓷刀具材料素坯的新工艺,并运用雾化-喷覆液膜-干燥法制备了层状Al_2O_3/WC陶瓷刀具材料素坯,研究了Al_2O_3、WC纳米粉末与无水乙醇的配比对雾化效果和干燥时间的影响,干燥温度对干燥时间的影响,并分析了不同干燥温度下素坯材料层表面形貌。结果表明:当Al_2O_3、WC粉末与无水乙醇的配比为1:25及干燥温度为90℃时,可获得高质量的陶瓷素坯,并可提高素坯的制备效率。

RBSiC陶瓷素坯连接研究

将碳化硅（Si C）微粉、酚醛树脂和炭黑等均匀混合,配置成连接浆料,真空除泡后连接Si C陶瓷素坯,高温反应烧结后得到反应烧结Si C（RBSi C）连接镜坯。讨论了浆料配方对焊缝显微结构的影响,测试了RBSi C连接坯体的力学性能和线膨胀系数。研究表明：连接浆料中加入聚乙二醇200（PEG200）和聚乙烯醇吡咯烷酮（PVP）,能够有效分散炭黑,保证反应烧结过程中炭黑与硅完全反应,无残余碳存在,实现焊缝与基材之间显微结构的一致性;Si C连接坯体素坯和反应烧结后的抗弯强度值分别24.9 MPa和322.9 MPa,而且断裂位置在基材上;在-100~400℃范围内,RBSi C连接坯体与基体线膨胀系数差异仅为0.011 4 ppm。