氮化硅粉改性及其陶瓷高温摩擦磨损性能研究

以商用氮化硅粉体为研究对象,重点考察了粉体种类、粒度、杂质离子含量、相组成对所制材料性能的作用规律。该研究探讨了不同粉体对氮化硅陶瓷密度、抗弯强度、导热系数、摩擦磨损性能和微观形貌的影响。结果表明:采用甲醇改性液处理20 min得到的氮化硅粉体,制备得到了热力学性能最佳的氮化硅陶瓷:密度为3.16 g·cm^(-3)、抗弯强度为(727±20) MPa、热导率为71.6 W·m^(-1)·K^(-1)、Si_(3)N_(4)陶瓷与C/SiC陶瓷在1200℃下摩擦系数低于0.7,高温下氮化硅陶瓷仍表现出优异的耐摩擦磨损性能。

多孔陶瓷隔热材料的研究进展

多孔陶瓷内部具有大量相通或封闭孔隙,孔径和孔隙的分布及连通性等微观结构特征对材料的物理性能起着重要作用。本文介绍了多孔陶瓷隔热材料的优良特性及广泛的应用前景,并总结了近几年多孔陶瓷隔热材料的制备方法及研究进展,提出了多孔陶瓷材料的发展现状及普遍面临的问题,并指出了解决问题的思路,以期为后续开发更多优异性能的多孔陶瓷隔热材料提供参考。

光固化3D打印制备高性能BaTiO_(3)压电陶瓷

光固化3D打印技术在制备异形压电陶瓷方面具有广阔的应用前景。本文采用数字光处理技术制备了钛酸钡(BaTiO3)压电陶瓷,研究了坯体形貌、烧结温度对钛酸钡微观结构的影响。结果表明,曲拉通X-100的引入使陶瓷料浆的黏度小于3 Pa·s,同时陶瓷粉体的引入未改变树脂的性质。陶瓷坯体层间结合良好,且无明显缺陷。烧成后的BaTiO_(3)陶瓷内部含有四方与正交两种晶相,剩余极化强度为27.6μC/cm^(2),矫顽场为4.6 kV/cm,相对介电常数为2512,介电损耗为0.0091,居里温度为167℃,介电常数为182 pC/N。

氮化硅陶瓷光固化3D打印成形研究进展

与其他增材制造技术相比,光固化3D打印成形技术制备结构复杂、致密度高、表面精度高的陶瓷具有独特的优势,并逐步成为陶瓷增材制造领域的研究热点。然而,氮化硅陶瓷的高折射率和高吸光度等特征导致光固化成形困难,限制了其发展和应用。本文分别从光固化氮化硅陶瓷的浆料流变性能以及固化性能进行分析,总结归纳出氮化硅浆料在流变性能和固化性能方面面临的问题,进一步汇总了提升氮化硅陶瓷浆料光固化性能的研究工作,并对粉体改性、调控树脂组成等几种方法进行分析与探讨。最后,对氮化硅陶瓷光固化3D打印的未来发展趋势和方向进行了详细阐述。

熔融石英陶瓷材料介电性能影响因素分析

采用凝胶注模成型工艺制备熔融石英陶瓷,通过XRD、SEM和电性能网络分析仪对陶瓷样品的晶体结构、微观形貌、介电性能进行分析,研究了熔融石英陶瓷介电性能的影响因素,为筛选制备石英陶瓷材料最优工艺方案提供依据。研究结果表明:材料制备工艺一定时,制备不同厚度的石英陶瓷板,平铺烧结,同一块方板沿垂直方向自上而下,密度逐渐下降,密度与介电常数呈正相关,密度每上升0.01 g/cm^(3),介电常数对应上升0.01~0.02,密度对损耗角正切数值影响不大;同一块板同样厚度位置,边角与中间位置的密度几乎没有变化;同一块板,同样厚度方向,介电常数变化不大;石英陶瓷板中引入松香导致试样更致密,密度升高,介电常数随之增大;相同密度的试样,采用不同的介电测试方式计算所得的介电常数有约0.03的偏差。

轻烧MgO粉对凝胶注模法制备MgAl_(2)O_(4) 多孔陶瓷性能的影响

为了降低原料成本,简化工艺流程,提高MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷的性能,将Al_(2)O_(3)粉和MgO粉于1500℃保温2 h合成了MgAl_(2)O_(4)粉体,再外加轻烧MgO粉(外加质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%),采用凝胶注模法于1500℃保温2 h制备了MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷,研究轻烧MgO粉外加量对MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷结构和性能的影响。结果表明:1)以轻烧MgO粉作为固化剂制备的MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷烧后线收缩率较小,具有较好的尺寸稳定性,且孔径主要分布在0.5~2.0μm;2)随着轻烧MgO粉外加量的增加,MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷的显气孔率和气通量增加,显微结构较均匀;3)当轻烧MgO粉外加量(w)为2.0%时,MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷的综合性能最佳。

先进陶瓷产业标准体系构建研究——以山东省先进陶瓷产业为例

当前,因贸易保护主义引起的关键生产要素“断供”风险加大、价格波动剧烈等,使本来抵御风险能力较弱的国内产业链面临的挑战更加严峻。产业链安全是经济安全的基础,保障产业链安全、实现产业链现代化离不开标准的技术支撑。基于此,本文以山东省重点产业链新材料先进陶瓷为研究对象,进行较为系统的标准体系建设研究,分析体系框架结构,提出标准制修订建议,以期为全国先进陶瓷标准体系建设提供参考,为保障产业链安全贡献标准力量。

陶瓷工业固体废弃物的回收再利用

陶瓷工业中大量的固体废料不但污染环境,而且废料处理给生产厂家增加了成本。如果将陶瓷废料回收利用,经一定加工后用于制造其他产品的原料,不但给陶瓷生产厂家带来利益,还使生态环境得到有效改善,一举两得,具有良好的应用前景。

陶瓷基纤维复合材料的结构设计及制备

在陶瓷基复合材料研制过程中 ,材料设计是必须首先解决的问题。本文简要论述了陶瓷基纤维复合材料结构的设计条件及选材原则 ,并介绍了陶瓷基复合材料的制备工艺。

高温烟尘净化用孔梯度陶瓷膜材料的设计与制备

依据高温含尘气体净化环境对孔梯度陶瓷膜的要求,进行了陶瓷纤维复合膜材料的物系设计,确定孔梯度陶瓷膜材料的构成体系;同时根据陶瓷膜的分离机理和分离特性,对孔梯度陶瓷膜的孔梯度结构进行设计。最后对所设计的体系和孔梯度结构进行了工艺实现。

工业陶瓷精密加工技术的研究现状

工业陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温和抗腐蚀等优异性能,在机械电子、航空航天、军事国防等领域有着广泛的应用。陶瓷产品存在高脆性的特点,在工业陶瓷加工时会出现裂纹和崩溃等问题。在过去几十年中,改善传统机械加工技术、应用新型特种加工技术以及研究复合加工技术方法成为一个共同关注的问题,研究成果在提高工业陶瓷的加工效率、保证陶瓷产品表面完整性方面发挥出了积极的作用。本文总结了工业陶瓷精密加工技术研究进展。

陶瓷窑炉热工设计研究方法浅析

本文介绍了陶瓷窑炉热工设计研究的内容,研究方法及前人所做的一些工作。

玻璃水平钢化炉用石英陶瓷辊设计安装使用与保养

石英陶瓷辊是玻璃水平钢化炉中的关键部件 ,本文阐述了其设计、安装、使用与保养中应注意的问题 ,并对如何延长其使用寿命提出了一些有益的建议。

我国工业陶瓷产业化存在的问题及对策

通过对比分析指出了我国工业陶瓷产业化存在的不足，并提出了作者的一些建议。

工业陶瓷成型新技术介绍

本文重点介绍了工业陶瓷成型工艺中,利用干法等静压、低压注射成型、压力注浆、离心浇注与离心沉积、层间离子复合成型和纤维增强陶瓷等六方面的新技术,并简单阐述了它们的工作原理。

发展中高档卫生洁具,振兴我国卫生陶瓷工业

本文重点分析了国内外卫生洁具生产现状，并对市场作了分析预测，提出发展国内配套中高档中卫生洁具，以振兴我国卫生陶瓷工业。

无压烧结和气压烧结对氮化硅陶瓷性能的影响

以氮化硅粉末为主要原料,分别采用无压烧结和气压烧结的方式制备氮化硅陶瓷,研究了无压及气压烧结对氮化硅陶瓷的硬度、密度、强度及韧性的影响,研究了1300℃氧化5 h对氮化硅陶瓷抗氧化性能和表面微观形貌的影响。结果表明:采用无压及气压烧结制备的氮化硅陶瓷力学性能数值相近,但是气压烧结制备的氮化硅陶瓷性能相对稳定,同时展现出更好的断裂韧性,断裂韧性平均值为12.6 MPa·m^(1/2)。1300℃氧化5 h,Si_(3)N_4表面被氧化生成玻璃相的SiO_(2)并存在有明显裂纹。相比无压烧结,气压烧结展现出更好的抗氧化性能及高温强度性能,其氧化增重率和弯曲强度平均值分别为0.014%和304.2 MPa。

振荡压力烧结制备陶瓷材料的研究进展

振荡压力烧结是一种新兴烧结技术,烧结时通过频率化振荡压力,增强晶间物质扩散速率,提高致密化速率及晶粒不同方向上的生长驱动力,加大陶瓷致密性,提升陶瓷材料性能。本文综述了采用振荡压力烧结方式制备多种氧化物陶瓷及非氧化物陶瓷,并与传统致密化烧结方式进行性能对比,分析振荡烧结方式制备陶瓷的优势,以期为制备高致密度陶瓷提供参考。

超声无损检测在工业陶瓷中的应用

工业陶瓷能够在苛刻的工作环境中充分发挥机械、热化学功能,已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料。超声无损检测因其具有非接触性、宽带、定量、多波型和时空分辨率高等优点,在工业陶瓷材料内部组织结构及产品缺陷探测等方面得到了广泛应用。随着工业陶瓷越来越广阔的应用前景以及超声无损检测技术研究方面的突破,超声无损检测对工业陶瓷的发展及应用将会发挥更大的作用。