最新科技成果

631 项目名称 耐磨抗冲击氧化铝精细陶 瓷制品 完成单位 国家建材局山东工业陶瓷 研究设计院、淄博中博陶 瓷技术公司 技术水平 国际先进 联系人 谢建林 电话 (0533)3182675 内容梗概 在煤炭、矿山、热电、水泥等工业领域中,用于输煤、输粉、输渣等的内衬材料因受到长期冲刷,物料漏泄事故不断(例如:碎煤机前选用的16mm钢板,一般仅半年左右即被磨穿),不但增加维修费用,而且影响整个系统的安全运行。采用耐磨抗冲击氧化铝精细陶瓷做衬里,是解决这些问题的有效途径之一,不但适用     

纳米α-Al2O3粉添加对氧化铝陶瓷性能的影响

为了解决氧化铝陶瓷脆性大、均匀性差等问题,我们在微米氧化铝粉体中添加一定比例的纳米-αAl2O3粉,研究纳米-αAl2O3粉的添加和成型压力对微米氧化铝陶瓷显微结构和性能的影响。实验结果表明,在粉料挤压成型过程中,纳米-αAl2O3粉可填充到微米氧化铝粉体的孔隙之中,减小了孔隙尺寸;成型压力提高,可减少气孔数量,从而提高了陶瓷素坯的密度,改善了氧化铝陶瓷烧结后的密度和力学性能。     

纳米Al2O3粉添加对氧化铝陶瓷烧结行为的研究

研究了纳米Al2O3粉添加对粗晶氧化铝陶瓷烧结行为,如体积密度、吸水率、气孔率、线收缩率的影响.结果表明:纳米Al2O3粉加入可以提高氧化铝陶瓷烧结活性,降低烧结温度,线收缩率随烧结温度提高和纳米Al2O3粉含量增加呈上升趋势.当纳米Al2O3粉加入量达到40%时,氧化铝陶瓷可以在1550℃以下烧结致密.     

纳米Al_2O_3对氧化铝陶瓷力学性能及微观结构的影响

研究不同含量的纳米Al2O3对氧化铝陶瓷力学性能的影响;利用SEM观察材料的微观组织结构.实验结果表明:氧化铝陶瓷的相对密度、抗弯强度和断裂韧性随着纳米Al2O3粉含量的增加呈先增大后减小的趋势.当纳米Al2O3粉的质量分数为30%,烧结温度为1450℃时,氧化铝陶瓷微观组织细化均匀,氧化铝陶瓷的相对密度达到96.98%,抗弯强度和断裂韧性分别达到了412.61MPa和3.96MPa·m1/2.     

微晶氧化铝基烧结磨料的制备研究

在研究微晶氧化铝基烧结陶瓷刚玉磨料的制备过程中,借助便携式显微镜和SEM观察制得的陶瓷颗粒样品形貌,最终选定以特种氧化铝粉为主要原材料通过溶胶-凝胶工艺制备微晶氧化铝基烧结陶瓷刚玉磨料的技术路线,对部分制得的样品和比对样测试了显微硬度,试验样品的原晶粒度和显微硬度与比对样品接近,说明采用溶胶-凝胶工艺和添加剂技术有助于实现微晶氧化铝基陶瓷刚玉磨料的低温烧成,成功制备了微晶陶瓷刚玉磨料.     

微硅粉在桥梁混凝土中的应用

根据某高速公路大桥桥面铺装层的设计要求,对厚100mm的C50防水混凝土进行了微硅粉聚丙烯纤维混凝土的配合比设计、性能试验和桥面铺装施工措施研究。结果显示,采用聚丙烯纤维和微硅粉补偿收缩的混凝土具有优良的抗裂、抗渗、耐磨、抗冲击、抗疲劳等性能。     

国际热核聚变实验堆朗缪尔探针用高纯氧化铝陶瓷的制备

针对国际热核聚变实验堆偏滤器朗缪尔探针的绝缘部件尺寸小、脆性高、机加工性能差等特点,以高纯超细氧化铝粉为原料,采用粉末注射成形工艺制备高纯氧化铝陶瓷管,并对其物相组成、微观组织、热学和电学性能进行表征和分析.结果表明,高纯氧化铝陶瓷管中氧化铝的质量分数达到99.99％,主晶相为α-氧化铝,晶粒规则,结构致密,具有优良的...     

氧化铝陶瓷产品的制造与性能研究

随着人们对陶瓷的烧结过程、结晶构造等方面的不断深入研究,陶瓷产品的制造工艺和产品性能得到了质的飞跃。人们发现氧化铝陶瓷具有机械强度高、绝缘电阻大、耐磨、耐腐蚀、弹道性能高等一系列优良性能,在各个领域均得到了广泛的认可和应用,成为先进材料科学发展中极具代表性的产品。氧化铝陶瓷产品的制造与性能也给材料学带来了新的课题,有很多需要探讨的地方。     

影响镶铸截齿工作性能的因素

截齿是采煤机工作时的重要零部件,它不但要有高的耐磨性,而且要有很高的抗冲击性能.镶铸复合金属材料截齿是将铬系耐磨合金与抗冲击性能好的低合金钢利用镶铸工艺一次浇铸成型,两金属复合界面在高温液态金属作用下形成冶金结合层,铬系耐磨合金与低合金钢组成的镶铸复合金属材料截齿在工作时两金属不分离,从而提高镶铸复合金属材料截齿的使用寿命.     

耐磨性金属基陶瓷涂层的制备及其高温抗氧化性能

以磷酸二氢铝黏结剂与陶瓷骨料(氧化铝,硅酸锆,氧化锆)结合,制备出高温抗氧化耐磨损的金属基陶瓷涂层.对影响涂层耐磨性能的因素进行了研究,实验得到最优的耐磨金属基陶瓷涂层工艺:硅酸锆微粉和骨料添加量分别为陶瓷涂层总质量的21%和35%,无机黏结剂中Al/P比在1.3∶3~1.4∶3之间,骨料粒度中粗颗粒所占质量比为40%.对最佳工艺下的金属基陶瓷涂层进行抗氧化性能研究,涂覆金属基陶瓷涂层的金属的氧化增量比未涂覆的金属的氧化增量降低74%,具有很强的抗氧化性能.     

江西省工业陶瓷重点实验室

<正>2014年11月由萍乡学院党委委员、副院长邱建丁教授牵头申报的"江西省工业陶瓷重点实验室"获批为江西省重点实验室培育基地组建项目。实验室主要围绕化工陶瓷、耐磨陶瓷、电瓷、环保节能陶瓷和纳米陶瓷等领域实施组成设计、制备工艺、微结构表征、性能测试     

精细陶瓷：被“刷新”的古老材料

我国向来都有"陶瓷之邦"的美誉,而且在英文中,"陶瓷"与"中国"竟然是同一个词,可以说我们整个民族在经济和文化上与陶瓷有着千丝万缕的联系。提起陶瓷,人们首先想到日常生活中的陶瓷杯,罐,各种瓷器等。然而,在科技腾飞的今天,随着新材料产业的不断发展,更多种类的新材料正在不断涌现,激光、光通信、宇航、信息等领域科技发展的需求,促进了陶瓷新材料的强劲发展。70年代,高温超导材料的出现使人们对陶瓷这一古老材料有了全新的认识;80年代陶瓷发动机计划,更进一步使陶瓷强度、韧性、耐热、耐磨、耐腐蚀性能提高到以前人们所想象不到的水平。20多年努力,虽然陶瓷发动机计划并未如预想的那样成功,但它对陶瓷材料及其科学理论的发展促进作用是不能抹煞的。使古老陶瓷更新面貌,成为一个全新的"陶瓷新材料"的,是精细陶瓷理论与实践。精细陶瓷(Fine Ceramics),又称先进陶瓷(Advanced Ceramics)、高性能陶(High-performance Ceramics)、高技术陶瓷(High Technology Ceramics)。具有优良的力学、热学、电性、磁性、光性、声等各种特性和功能,现在正被广泛应用于国民经济的各个领域,是高新技术产业发展的三大基础材料之一。精细陶瓷是适应社会经济和科学技术发展而发展起来的,信息科学、能源技术、宇航技术、生物工程、超导技术、海洋技术等现代科学技术需要大量特殊性能的新材料,促使人们研制精细陶瓷,并在超硬陶瓷、高温结构陶瓷、电子陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷、超导陶瓷和生物陶瓷等各方面取得了很好的进展。然而,这仅仅是开始,更多、更广阔的新资源正等待着我们去发现、去开采、去应用。     

基于Al粉成孔作用制备多孔氧化铝陶瓷型芯

采用热压注法制备多孔氧化铝基陶瓷型芯,研究了Al_2O_3粉粉末粒度分布、Al粉加入量和保温时间对陶瓷型芯性能的影响.研究结果表明:Al_2O_3粉粉末粒度分布显著影响陶瓷型芯的性能,当加入的Al_2O_3粉粉末粒径分别为80,58和45μm,且三种Al_2O_3粉粉末的质量比为1∶1∶1时,制备的陶瓷型芯性能较好;当Al粉加入量(质量分数)为10%时,型芯的综合性能最好,其线性收缩率为-0.85%,抗弯强度为30.43 MPa,气孔率为46.99%,且保温时间对样品的性能影响很小,在1 500℃下保温5h,样品性能稳定,该型芯有望满足陶瓷型芯的铸造要求.     

80年代的材料——细陶瓷

陶瓷材料几乎与人类历史同样悠久,现在特别受到人们的重视。在最近的将来,陶瓷材料有可能得到迅速发展。陶瓷是无机非金属材料的总称。它包括陶瓷、玻璃、砖瓦、研磨材料、水泥等。二次大战后,随着电子工业的兴起,铁氧体、钛酸钡、压电锆、钛酸盐、氧化铝等新陶瓷     

碳化硅、氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷的研究

在纳米氧铝粉中加入碳化硅晶须和纳米氧化铝粉，通过烧结得到细晶的氧化铝基复相陶瓷，达到了提高氧化铝陶瓷断裂韧性的目的．研究了Ｎａｎｏ－Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ（ｗ）、ＺｒＯ２复相陶瓷的烧结温度、晶粒尺寸、ＳｉＣ（ｗ）含量等对细晶Ａｌ２Ｏ３基复相陶瓷材料断裂韧性的影响．采用纳米Ａｌ２Ｏ３粉，可使烧结温度大幅度下降，在１６００℃即可得到致密的细晶陶瓷材料．ＳｉＣ（ｗ）质量分数ｗ为１８％时可以得到较高的断裂韧性值，ＫＩＣ＝６．９６ＭＰａ·ｍ１／２．晶须增韧的机理仍然是晶须的拔出和断裂．加入ＺｒＯ２后，利用ＺｒＯ２的相变增韧的效果，可以使Ａｌ２Ｏ３基陶瓷材料的断裂韧性进一步提高．     

平板型多孔Al_2O_3陶瓷载体的研制

通过用固态粒子烧结法制备多孔氧化铝陶瓷 ,研究了玻璃相物质、有机成孔剂等对多孔陶瓷的孔隙率、孔径、透水率及硬度的影响 ,制得了具有较高孔隙率 (4 4%～ 6 0 % ) ,一定孔径分布及强度的多孔氧化铝陶瓷。     

耐磨混凝土地面的应用技术在施工中的应用刍议

耐磨混凝土地面具有;耐磨、高强、抗冲击、不起尘、耐久性好等优点,耐磨混凝土地面比普通C30混凝土地面的耐磨性能提高3～5倍,对长期处在重压、受冲击,或者洁净度要求较高的楼、地面及路面,已被广泛采用。在混凝土基面施工耐磨材料,比普通混凝土地面施工要增加许多施工工序,但由于其使用寿命长、耐磨性能好、使用期维修费用低,具有很好的发展前景。     

化学镀法制备Ni-P/Al2O3特种陶瓷及性能

采用化学镀方法在平均粒径为200 nm的Al2O3粉体表面镀覆Ni-P合金,制备出了Ni-P/Al2O3复合粉体,再利用无压烧结将此种复合粉体制备成氧化铝基特种陶瓷.这一方法不仅降低了烧结温度,也进一步提高了陶瓷的性能,尤其是在提高韧性方面.结果表明,粉体镀层为晶态,主要由NiP2相和NiP相组成,镀层中含镍量为9.32%,含磷量为2.38%.为低磷合金镀层,制备特种陶瓷所需的烧结温度由制备单一氧化铝陶瓷所需的1 700 ℃降低至1 350 ℃;断裂韧性也从单一Al2O3陶瓷的3.0 MPa·m1/2提高到6.91 MPa·m1/2,增加了130.3%;耐磨性与纯氧化铝陶瓷相当.     

化学镀法制备Ni—P／Al2O3特种陶瓷及性能

采用化学镀方法在平均粒径为200 nm的Al2O3粉体表面镀覆Ni-P合金,制备出了Ni-P/Al2O3复合粉体,再利用无压烧结将此种复合粉体制备成氧化铝基特种陶瓷。这一方法不仅降低了烧结温度,也进一步提高了陶瓷的性能,尤其是在提高韧性方面。结果表明,粉体镀层为晶态,主要由NiP2相和NiP相组成,镀层中含镍量为9.32%,含磷量为2.38%。为低磷合金镀层,制备特种陶瓷所需的烧结温度由制备单一氧化铝陶瓷所需的1 700℃降低至1 350℃;断裂韧性也从单一Al2O3陶瓷的3.0 MPa.m1/2提高到6.91 MPa.m1/2,增加了130.3%;耐磨性与纯氧化铝陶瓷相当。     

陶瓷材料电火花加工技术及研究进展

综述电火花加工技术在加工陶瓷方面的研究和应用,主要有电火花线切割加工、电火花成型加工和辅助电极电火花加工等几种方法,显示电火花加工技术在陶瓷加工领域中加工精细陶瓷零件的应用前景,并指出该技术在尖端陶瓷加工应用中存在的电磁放电状态难于控制的问题,未来的发展趋势是进一步加强人工智能化控制.