CaB2O4掺量对烧结后hBN结构及摩擦性能的影响

为了促进hBN的结晶生长,降低其摩擦系数,研究了CaB2O4掺量对烧结后hBN结构和摩擦性能的影响。在hBN中加入CaB2O4作为烧结助剂,在N2气氛下于2000℃保温5h对不同CaB2O4掺量的hBN进行了烧结,采用XRD、SEM和摩擦磨损试验机对烧结后hBN的物相组成、显微结构和摩擦性能进行了表征,并探讨了烧结后hBN的摩擦磨损机理。结果表明:烧结后,hBN晶体呈片状。随着CaB2O4掺量由0%增加到15%,hBN晶体直径由0.5~2μm逐渐增大到2~4.5μm;晶体厚度由100nm增加到200nm,说明在N2气氛下,2000℃,保温5h时,CaB2O4的加入可以促进hBN的结晶生长。hBN块体的摩擦系数随着CaB2O4掺量的增加有下降的趋势。随着温度从室温增加到800℃,烧结后hBN的摩擦系数先增大后减小。

CaB_2O_4/CBS复相陶瓷的制备及性能

研究了偏硼酸钙(CaB2O4)与钙硼硅(CBS)玻璃按不同比例制备的CaB2O4/CBS复相陶瓷的相组成、显微结构、介电性能和热膨胀系数等。在200～500℃时,复相陶瓷的热膨胀系数为10×10–6 K–1。当添加w(CBS)为20%,CaB2O4/CBS复相陶瓷经过930℃保温2 h后,试样主要由CaB2O4晶相和少量的β-CaSiO3晶相所构成。微观结构致密,气孔率低,晶粒尺寸为5μm左右。在10 MHz下,εr为7.18,tanδ为1.2×10–4。

片状hBN的制备及摩擦性能研究

以CaB2O4作为烧结助剂,采用热压烧结技术制备了片状hBN。通过SEM、XRD和摩擦磨损试验机对hBN块体的显微结构、物相组成和摩擦性能进行了表征。结果表明:在N2气气氛下,烧结温度为2000℃,保温时间为5h时,CaB2O4的加入可以有效的提高hBN的结晶性能。烧结hBN呈片状结构,其粒径约为0.52μm,厚度约为200 nm。hBN块体的摩擦系数和磨损量均随着温度的升高先增大后稍有降低,在600℃时,摩擦系数和磨损量均达到最高,其空气和水蒸气气氛下的摩擦系数分别为0.6和0.25磨损量分别为9.1 mg和4.9 mg。在整个测试温度范围内,水蒸气气氛下的摩擦系数和磨损量均比空气气氛下低,这主要是因为:室温下,水蒸汽在hBN与摩擦副的摩擦表面形成一层水膜;高温下,hBN可以与水蒸汽发生反应,生成H3BO3。

Structural, Electronic Properties and Chemical Bonding of Borate Li4CaB2O6 under High Pressure： an Ab Initio Investigation

我们计算结构的、电子性质并且借助于本地密度功能的假潜力的在高压力下面的硼酸盐 Li4CaB2O6 的化学结合途径。平衡格子常数，状态的密度， Mulliken 人口，契约长度，契约角度以及乐队差距的压力依赖被介绍。模仿的高压力乐队结构的分析建议硼酸盐 Li4CaB2O6 能被用作半导体光材料。基于 Mulliken 人口分析，李原子的电子转移与在高压力的学习范围的另外的原子的很不同，这被发现。李原子的费用人口与压力减少直到 60 GPa，然后与压力增加。