烧结温度对SiO_2-ZrO_2体系陶瓷型芯材料性能影响研究

采用传统的热压铸工艺制备可快速脱芯的定向、单晶空心涡轮叶片用S iO2-ZrO2体系陶瓷型芯材料,研究结果表明,该材料随烧结温度从1150℃增加到1200℃,收缩率变大,当烧结温度超过1200℃时,烧结收缩增加显著,1200℃烧结的陶瓷型芯晶粒发育比较完善,主要相组成为非晶S iO2、方石英、ZrO2,其综合性能最佳,室温强度可达42.9 MPa,1550℃具有较好的抗高温变形性和优异的高温强度,高温变形为0.1mm,高温强度可达27.9MPa,开气孔率可达30.4%,体积密度为1.92g/cm3,烧结收缩率仅为0.4%,方石英析出量20%左右,能够满足我国航空发动机高温合金空心涡轮叶片的浇注要求。

加入物对Al_2O_3-SiO_2-ZrO_2-C系耐火材料结构和性能的影响

本项研究确定:硅粉加入物能抑制Al_2O_3-SiO_2-ZrO_2-C系材料中莫来石的分解,并从而使材料的结构和性能得到改善,加入SiC材料的强度也有所改善,仅加入铝粉则不具有这种作用.

《熔融ZrO2-莫来石材料的相组成与ZrO2-Al2O3-SiO2系相图》讨论

对高振昕执笔发表的《熔融ZrO2-莫来石材料的相组成与ZrO2-Al2O3-SiO2系相图》进行了讨论，认为：从列举试样相组成的实际观测结果，不能得出“刚玉-斜锆石(应为ZrO3)和莫来石一斛锆石(应为ZrO2)两条共晶线(应为相界曲线)与具有一段包晶反应(即转熔反应或回吸反应)性质的刚玉-莫来石相界相变，构成三元不变点为包晶点(即转熔点)”的认识或结论，“该(三元无变量)点应是一个较小的区域”的提法是违背相平衡的原理的，是错误的，并认为：如果注意到实际材料的相组合往往会或多或少地偏高平衡，则高振昕等对列举试样相组合的观测结果与现行Al2O3-ZrO2-SiO2系相图吻合得相当好，也不能得出 现行Будйкв和Cevales的两份(Al2O3-ZrO2-SiO2系)相图，不能直接用来解释熔融AZS材料的实际相组合”的认识或结论。（括号中的字句是笔者加的)

CPE增容PVC／SBS共混体系的研究

通过冲击试验、应力－应变试验、动态力学分析（ＤＭＡ）、扫描电镜（ＳＥＭ）及光学显微镜观察，研究了ＣＰＥ增容的ＰＶＣ／ＣＰＥ－ＳＢＳ共混物的性能与形态结构之间的关系。实验结果表明，ＣＰＥ对ＰＶＣ与ＳＢＳ共混体系有很好的增容作用，ＣＰＥ与ＳＢＳ在一定组成范围内对ＰＶＣ增韧具有协同效应，大幅度地提高共混物的抗冲击性能。

莫来石-氧化锆复合材料中氧化锆的强韧化机理

研究了莫来石-氧化锆复合陶瓷。用湿化学法制备的纯荚来石其常温抗弯强度和断裂韧性较低,σ_f=236MPa,K_(Ic)=2.5MPa·m^(1/2),而莫来石-氧化锆复合陶瓷的常温强度和韧性大大提高,σ_f=612 MPa,K_(Ic)=5.1MPa·m^(1/2)。研究结果表明:氧化锆的强韧化机理是微应力场作用、应力诱导相变增韧及第二相粒子强化。

莫来石基陶瓷复合材料的力学性能

采用热压工艺制得致密的莫来石陶瓷和莫来石基陶瓷复合材料(ZTM、SiC晶须-莫来石、SiC晶须-ZTM)。通过引入SiC晶须或ZrO_2,使莫来石基陶瓷的力学性能有明显改善,SiC晶须和ZrO_2复合强韧则效果更为显著。组成为20vol.％SiC晶须-15vol.％ZrO_2-莫来石陶瓷材料,其室温及800℃的抗弯强度和断裂韧性分别为559MPa及425MPa,7.5MPa·m^(1/2)及7.4MPa·m^(1/2)。实验结果表明,莫来石基复合材料的相变增韧与晶须增韧机制的作用对韧性的贡献有良好的加和性。

聚合物/粘土纳米复合体系

通过层间扦入实现聚合物与蒙脱石粘土的纳米复合，可大幅度改善材料的耐热、拉伸、耐湿、气密性等性能，近年来受到广泛重视。

纤维增强环氧发泡复合材料的研究

研究制备纤维增强环氧发泡复合材料的方法，对影响材料性能的因素进行了分析。结果表明：采用纤维增强环氧发泡复合材料，有效地提高了环氧发泡材料的拉伸强度和弯曲强度。与未经纤维增强的环氧树脂固化后相比，密度下降了一半而强度基本相当，具有轻质。

颗粒包覆对Al_2O_3/青铜复合材料界面结合模式及性能的影响

采用化学镀的方法在Ａｌ２Ｏ３颗粒表面包覆镍或铜，研究了颗粒包覆对Ａｌ２Ｏ３／青铜复合材料界面结合模式及性能的影响。ＸＲＤ结果表明，包镍后，复合材料的界面有化学反应发生，生成Ｎｉ２Ａｌ３相，复合材料的界面结合强度因此而增加；包铜后，复合材料的界面无化学反应发生，但因机械锁合作用加强，也使复合材料的界面结合加强。颗粒包覆使复合材料的界面结合模式改善。研究表明，Ａｌ２Ｏ３颗粒表面包覆镍或铜对复合材料的致密度和力学性能（硬度。

EVA增容PVC／PE共混体系的研究

采用乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ）作为聚氯乙烯（ＰＶＣ）／高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）共混物的增容剂，通过冲击实验、拉伸实验、动态力学分析和扫描电镜（ＳＥＭ），系统地研究了共混体系的性能与其形态结构之间的关系。结果表明，ＥＶＡ是ＰＶＣ／ＨＤＰＥ良好的增容剂，在一定范围内。

LLDPE/HDPE共混体系的结晶动力学及力学性能研究

对高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯共混体系的结晶动力学进行了研究，由差示扫描量热仪（ＤＳＣ）测得的非等温的结晶温升曲线，分析研究共混比率对共结晶动力学参数（Ａｖｒａｍｉ指数和活化能）的影响。实验发现，Ａｖｒａ－ｍｉ指数随着共混物组成的变化而有规律（从ＨＤＰＥ的Ａｖｒａｍｉ值３到ＬＬＤＰＥ的Ａｖｒａｍｉ值２之间）地变化。同时，通过偏光显微镜以及激光小角散射等实验方法，对结晶聚合物的晶体形成形态进行观察。验证了对于全部共混组成结晶结构增长的相似性。另一方面，利用拉伸试验等手段，对共混物的力学性能进行了研究。

AZS 材料的显微结构及莫来石-ZrO_2间的固溶性问题的研究

用 SEM、TEM 和 EDAX 方法,结合电熔和烧结(包括热压烧结)的 AZS 材料的显微结构,进一步探讨了莫来石-ZrO_2间的固溶性问题,复证了:“在趋于平衡的情况下,ZrO_2在莫来石中无明显固溶”的结论;并用 TEM 电子探针测定了经1500℃、8h 热处理过的电溶 AZS 材料试样中的 ZrO_2内大约含有6.50wt%的 Al_2O_3和2.72wt%的 SiO_2.

不饱和聚酯／聚氨酯复合体系的研究

以端羟基不饱和聚酯（ＨＵＰ）与聚氨酯（ＰＵ）浇注型复合网络聚合物（ＣＰＮｓ）为基材，考察了化学动力学及相分离对ＣＰＮ聚合物物理机械性能的影响．数据揭示了不饱和聚酯／聚附聚氨酯（ＨＵＰ／ＰＵ－ｅｓ）ＣＰＮ，当ｒ＝ＮＣＯ／ＯＨ＝０．４时，它的物理力学性能优于不饱和聚酯／聚醚聚氨酯（ＨＵＰ／ＰＵ－ｅｔ）ＣＰＮ或ＨＵＰ／ＰＡＰＩＣＰＮ组成物．最佳ＣＰＮ可通过调整聚氨酯中软段和硬段组分及网络组成而设计与制备．

MBS增容PVC／SBS共混体系的研究

本文研究了ＭＢＳ对ＰＶＣ与线型ＳＢＳ、星型ＳＢＳ共混体系的增容作用，测定了共混物的冲击强度、应力一应变行为、动态力学性能以及共混物的形态结构，讨论了共混物性能与形态结构之间的关系。实验结果表明，ＭＢＳ与ＳＢＳ有协同增韧效应，显著地提高了共混物的韧性。

纳米材料作为润滑添加剂的研究回顾及目前的发展动向与展望

回顾了纳米材料作为润滑添加剂的研究状况。比较了不同纳米材料添加剂对摩擦学性能的影响;综述了纳米材料的抗磨减摩机理。介绍当今国外此领域的研究现状,指出结构型纳米材料是在本领域的研究新热点。并展望了纳米材料作为润滑油添加剂的发展方向。

PP/PA6/nano-CaCO_3三元复合材料的结晶行为

通过应用偏光显微镜、广角X射线衍射、差示扫描量热(DSC)等手段分析和表征了PP/PA6/nano-CaCO3聚丙烯三元复合材料共混体系各组分对其结晶性能的影响。研究发现,PA6、nano-CaCO3对改性聚丙烯复合材料均有诱导成核结晶的作用,加入nano-CaCO3的复合材料的诱导结晶作用要高于加入PA6的复合材料,同时复合材料的结晶温度和结晶速率得到提高。改性后的复合材料结晶度都有不同程度的下降,其中PP/PA6/POE-g-MAH的结晶度为31.83%,PP/PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH的为33.83%。

Y_2O_3在（Y，Mg）－PSZ／MgAl_2O_4材料中的作用

采用工业法制备了（Ｙ，Ｍｇ）ＰＳＺ／ＭｇＡｌ２Ｏ４陶瓷材料，在１１００℃热处理过程中，材料展示了良好的耐高温老化性。微观分析结果表明：材料在热处理过程中产生ｃＺｒＯ２→ｃ′ＺｒＯ２＋ｔＺｒＯ２＋ＭｇＯ形式的共析分解反应；同时，材料中存在ＭｇＯ稳定和Ｙ２Ｏ３稳定的三种形式的四方析出体，其中Ｙ２Ｏ３稳定的“花呢”（“ｔｗｅｅｄ”）和“群团”（“ｃｏｌｏｎｙ”

聚氯乙烯分子量与性能关系研究

测定了不同聚合度聚氯乙烯分子量和溶度参数，对其力学性能进行了研究，聚合物分子量对溶度参数不产生影响．随分子量增加，聚合物的冲击强度、断裂强度和断裂伸长率都随之增加，曲服强度下降，聚合物分子量为１．６×１０５时，力学性能变化出现转折点．在高分子量时，ＰＶＣ呈现出热塑弹性体特征，这是由于分子构象熵增加和分子链缠结造成的．

Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2系相图结构特征的研究

按照Al_2O_3/SiO_2比值,在Cevales给出的Al_2O_3-ZrO_2-3Al_2O_3·2SiO_2系的无变量点附近选择了6个组成,对其进行了熔体自然冷却、缓冷和淬冷析晶试验,并对析晶后的试样进行了XRD、SEM和EDAX分析,结果表明:(1)相平衡关系与Cevales给出的Al_2O_3-ZrO_2-3Al_2O_3·2SiO_2系相图的结构特征吻合得很好,其无变量点为低共熔点;(2)莫来石晶相的Al_2O_3/SiO_2比值波动于A_3S_2-A_(?-7)S之间,与Aramaki和Roy测定的Al_2O_3-SiO_2系莫来石稳态固溶体的Al_2O_3上限含量为74.3％是一致的;(3)析晶的单一莫来石晶相的EDAX能谱中不存在Zr谱线,ZrO_2在莫来石中的固溶问题,应进一步研究。

PP/EPDM共混体系界面的研究

本文采用马来酸酐对三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）进行熔融接枝改性，将改性后的ＥＰＤＭ与聚丙烯（ＰＰ）共混，对ＰＰ／ＥＰＤＭ和ＰＰ／ＥＰＤＭｇＭＡＨ两种共混体系的界面状况进行了对比。运用Ｈｕｇｇｉｎｓ参数（χ）、界面张力系数（γ１２）对界面状况进行了表征；运用扫描电镜（ＳＥＭ）和偏光显微镜对共混物的冲击断口形貌以及结晶情况进行了观察与分析；探讨了界面状况与共混物力学性能以及流变性能间的关系。