用先进陶瓷粘接技术构建连续陶瓷-金属复合材料中的陶瓷骨架

探索了一种设计并构建连续陶瓷-金属复合材料新途径的可行性.以传统日用瓷粘接料浆对99 Al2O3陶瓷坯体进行连接,并采用了一种基于丝网印刷机理的粘接剂涂布新工艺,该工艺解决了残留粘接剂堵孔的弊病,最终成功实现复杂空间构型陶瓷骨架的构建.探讨了烧制温度对连接性能的影响,并通过SEM表征了陶瓷粘接体粘接界面的微观形貌.骨架力学性能良好,1450℃时结点处的中间层厚度约250μm.     

B4C改性酚醛树脂对Si3N4的高温粘接性能

以酚醛树脂为基体,加入B4C作为改性填料制备出高温粘结剂,并对Si3N4陶瓷进行粘接.在300～800 ℃温度范围内对Si3N4陶瓷粘接试样进行热处理,并测试了不同温度热处理后的室温剪切强度.结果表明,经过700～800 ℃热处理后,粘结剂表现出较为理想的粘接性能,剪切强度测试结果为Si3N4陶瓷基体破坏.利用扫描电镜研究了粘接试样的断面形貌及胶层结构特征.研究表明,在高温热处理过程中,B4C改性填料发生了复杂的物理、化学变化,通过B4C与树脂挥发分之间的改性反应,有效提高了酚醛树脂热解后的残炭值,进而改善了粘接胶层结构的高温稳定性;纤维状物质的形成与B2O3颗粒的细化,有助于提高粘接胶层的连接强度.     

用无机胶粘接金属和陶瓷

用无机胶粘接铝合金－陶瓷和钢－陶瓷,着重介绍分析了调和比,膨胀系数对拉剪强度的影响等。在探讨了粘接机制的基础上,指出槽接情况下膨胀系数不是影响粘接强度的关键因素。     

硼硅玻璃在氧化铝陶瓷上的高温润湿行为与界面结合性能

采用硼硅玻璃作为焊料,氧化铝陶瓷片作为基底,研究了玻璃焊料在氧化铝陶瓷基底上的高温润湿行为和界面结合性能,分析了温度、气氛和压力对组织和性能的影响规律.研究结果表明:真空条件下580℃熔融玻璃焊料与陶瓷基底之间接触角最小,为15.54°,玻璃焊料与氧化铝陶瓷基底具有良好的润湿性;在580℃真空条件下,且无加压烧结时,粘接试样中玻璃焊料与氧化铝陶瓷基底粘接强度最大,达到36.38 MPa;从微观结构分析,玻璃焊料与陶瓷基底在580℃真空条件下烧结后,焊料内部无明显气泡产生,且与陶瓷基底界面结合良好.     

网络结构陶瓷增强金属基复合材料的制备

以轻金属为增韧相,以网络结构陶瓷骨架为增强相,利用有机前驱体浸渍烧失工艺制备出网络陶瓷骨架,根据液态金属浸渗理论充填金属材料,成功制备出一系列新型金属基复合材料,如Si3N4／Mg复合材料、Al2O3／Mg复合材料、Si3N4／Al复合材料。由于网络陶瓷预制体特殊的空间拓扑结构,使材料具有质量轻、高比模量、高比强度、耐热耐磨性好、高陶瓷相含量、低热胀系数等独特优点,作为新的功能材料或结构材料,在航天航空、汽车、电子、光学、机械制造等工业领域展示了广泛的应用前景。     

面向车身结构分析的骨架驱动模型变形方法

提出一种面向车身结构分析的骨架驱动模型变形方法,实现有限元模型的有效重用.根据给定车身结构有限元模型的几何特点,定义描述车身结构的骨架曲线与包围车身结构的控制体.建立骨架曲线与模型控制体的约束关系,用户可对骨架曲线进行编辑,得到目标控制体形状.最终应用体变形方法,重构内嵌的有限元模型.数值实例表明,骨架驱动的模型变形方法能够实现有限元模型的有效重用,并为用户提供了直观便捷的交互方式.     

光纤光栅传感器高温粘接失效机理实验

随着耐受温度的不断提高, 高温光纤光栅在高温热结构领域的应用潜力愈发明显. 高温粘接是一种实现光纤光栅传感器应用的最简单有效的方法, 但高温环境使得高温粘接存在多种失效的可能. 通过高温拉伸和剪切实验研究了光纤光栅传感器与超高温陶瓷粘接的粘接性能, 结合断口的宏微观形貌观察研究了高温粘接的失效机理. 研究结果表明: 当温度为 500 和 650 ℃ 时, 粘接破坏是包含界面破坏和粘接剂内聚力破坏的混合破坏模式, 并且以粘接剂内聚力破坏为主; 在 800 和 1 000 ℃ 环境下, 粘接失效主要是缘于界面破坏. 在热和力的共同作用下, 粘接剂内部的孔洞逐渐扩展为裂纹, 导致抗拉强度减弱, 而单纯的高温热处理却会提高粘接性能.     

LiF和CaF2助熔效果的研究

通过抗弯强度测试研究了LiF和CaF2对陶瓷结合剂性能的影响. 结果表明在Al-Si-O系陶瓷结合剂中,CaF2的析晶现象明显大于LiF.以LiF为助溶剂的陶瓷结合剂比用CaF2为助溶剂的陶瓷结合剂熔点低、粘接强度大.当以LiF为助熔剂时,可以用摩尔数比值(Al2O3+B2O3)/(R2O+RO+0.5LiF)判断陶瓷结合剂自身的强度.     

双连续相SiC/Al复合材料压渗工艺初探

为了充分发挥陶瓷和金属的各自优势 ,同时避免它们的各自劣势 ,文章采用鲜有报道的多孔陶瓷骨架压渗工艺制备双连续相金属 /陶瓷复合材料。首先采用有机泡沫浸渍法制备 Si C多孔陶瓷骨架 ,然后将纯金属 A l压渗到骨架中 ,为了改善压渗效果 ,还对助渗剂进行研究。结果表明 ,纯金属 A l可以压渗进入陶瓷骨架中 ,使用助渗剂可得到更好的效果。该材料应用前须进一步改善压渗工艺 ,并选择合适的压渗合金     

钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管在煤矿行业中的应用

钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管是以缠绕钢丝网为中间层,内外层为聚乙烯塑料或抗静电阻燃料,采用专用热熔胶粘接固定钢丝网,通过挤出成型复合成一体的管材.本文介绍了钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管的特点、运输及贮存注意事项、连接方法及安装注意事项等,并列举了在煤矿行业中的广泛应用.