ZrO2含量对Bi2O3-B2O3-SiO2系封接玻璃结构性能的影响

采用熔融法制备了Bi2O_3-B2O_3-SiO_2系封接玻璃.采用红外光谱、X-射线衍射、综合热分析、电子扫描电镜、抗弯强度测试等表征方法研究了ZrO_2含量对玻璃试样的结构、物相组成、软化温度、热膨胀系数、耐酸性和力学性能的影响.结果表明:当ZrO_2质量分数低于4%时,玻璃试样中没有晶体析出;当ZrO_2质量分数大于等于4%时,试样中有ZrO_2和α-Bi2O_3晶体析出.玻璃结构中主要存在[BO_3],[BO_4],[BiO_3],[SiO_4]和[ZrO_4]基团.当ZrO_2质量分数小于3%时,随着ZrO_2质量分数的增加,玻璃试样的转变温度Tg和软化温度Tf升高,膨胀系数降低,耐酸性增强,抗弯强度增加;当ZrO_2质量分数为3%时,试样的Tg和Tf达到最大值为510℃和562℃,膨胀系数达到最小值6.92×10-6 K-1,抗弯强度达到最大值49MPa;继续增加ZrO_2的含量,玻璃试样的转变温度Tg和软化温度Tf降低,膨胀系数增大,耐酸性变差,抗弯强度降低.     

高铝浇注料高温耐磨性影响因素的研究

利用新研制的高温耐磨实验设备,以高铝浇注料为原料,研究了水泥加入量(3%、6%、9%)、热处理温度(600、1 000、1 200 ℃)和临界粒度(5、8、15 mm)对材料高温耐磨性的影响.结果表明,随着水泥含量的增加,试样的磨损体积在常温和1 000 ℃下逐渐减小,1 200 ℃时略有增大.采用ρ-Al2O3微粉代替铝酸钙水泥作结合剂,两者的耐磨性在各试验温度下差别不大. 试样经不同温度热处理后,其磨损量随着试验温度的变化趋势是相似的,即磨损量随着试验温度的升高而降低;经600、1 000 ℃处理后的试样,各试验温度下其磨损量均较小,但经1 200 ℃处理后的试样,其磨损量稍大一些.温度为1 000 ℃时,浇注料的磨损量随着临界粒度的增大而降低;1 200 ℃时,浇注料磨损量随着临界粒度的增大变化不大.     

氧化物结合碳化硅复合材料的研究

通过对氧化物结合碳化硅复合材料中添加的氧化物种类和数量，以及烧结温度、试样尺寸的分析发现：氧化钙的加入有利于试样抗弯强度的提高；氧化硅的质量分数为0.5%时试样抗弯强度最高，达42.3MPa；最高烧结温度为1530℃时试样无晶粒长大现象，抗弯强度较高；试样的强度有明显的尺寸效应，尺寸越大，既试样的有效体积越大，则试样的断裂概率越大，抗弯强度越低。     

烧结方法对Ni-MF/Al_2O_3复相陶瓷力学性能及微观结构影响

采用裸烧和石墨埋烧两种烧结方法制备Ni-MF/Al2O3复合材料,研究不同质量的镍(Ni)颗粒对莫来石纤维(MF)增强氧化铝陶瓷复合材料的结构和力学性能影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析复合材料的化合物组分以及Ni掺杂后韧性增加的原理。结果表明:选用石墨埋烧法,当复合材料中加入w(Ni)=15%时,其抗弯强度达731.67 MPa,断裂韧性达9.32 MPa.m1/2,相对密度为96.8%。石墨埋烧试样的抗弯强度、断裂韧性和相对密度优于裸烧的试样;随着Ni质量分数的增加,试样的抗弯强度呈线性下降,断裂韧性呈线性增加,相对密度呈先升高后下降;Ni掺杂复合材料可实现韧性提高;Ni颗粒与MF纤维使复合材料的韧性得以改善。     

改进的溶液纺丝法制备聚乳酸纤维及其模压成型

用聚（L-乳酸）溶液纺丝制得聚（L-乳酸）纤维,干燥后进行加热取向模压,制得试样;研究压制压力和压制温度对聚乳酸材料抗弯强度及其最终相对分子质量的影响.结果表明：在用改进的溶液纺丝法制备聚乳酸纤维时,聚乳酸的提纯和纤维制备同时完成,制得的聚乳酸纤维呈扁平状,具有多孔结构.185℃时,随着压制压力的增加,聚（L-乳酸）材料的抗弯强度先增大后减小,当压制压力为110 MPa时,其抗弯强度达到最大（256.1 MPa）;当压制压力为110 MPa时,聚（L-乳酸）材料的抗弯强度随着压制温度的升高先增大后减小,在180℃时达到238.8 MPa,抗弯试样断口处可观察到形成的球晶;随着压制压力和压制温度的增加,聚（L-乳酸）的相对分子质量下降.纤维模压聚（L-乳酸）的最佳工艺条件是：压制温度为185℃,压制压力为110 MPa,所得材料的抗弯强度为256.1 MPa.     

氧化锆纤维增强的氧化铝陶瓷的抗热震性能

在1 650℃下制备氧化锆纤维增强的氧化铝陶瓷复合材料,研究氧化锆纤维添加量对氧化铝陶瓷抗热震性能的影响。结果表明,在温差为1 400℃的循环空冷条件下,加入氧化锆纤维可以明显提高氧化铝陶瓷的热震次数。当添加纤维质量分数为15%时,复合材料热震次数达到最高为30次,比纯氧化铝陶瓷提高20次;复合材料的抗弯强度和断裂韧性分别比纯氧化铝陶瓷提高62.2%和38.9%,气孔率为6.71%。复合材料力学性能的提高以及适当的气孔率是其抗热震性提高的主要原因。     

碳纳米纤维调控粉煤灰基地质聚合物力学/传感性能优化

采用物理混合法向粉煤灰基地质聚合物中加入碳纳米纤维(CNF),制备不同CNF质量分数(0～2.0%)的粉煤灰基地质聚合物复合材料。通过对粉煤灰基地质聚合物复合材料微结构、力学性能、电学性能及传感性能进行研究,揭示CNF调控粉煤灰基地质聚合物力学与传感性能的具体演变规律,并对CNF质量分数为0.5%的复合材料进行循环稳定性实验及方差稳定性量化分析。研究结果表明：当CNF添加量增加时,粉煤灰基地质聚合物的弹性模量和抗弯强度皆显著提升;当CNF质量分数为0.5%和2.0%时,复合材料的弹性模量分别提升到1.35 MPa和0.23 MPa,抗弯强度分别提升到3.9 MPa和0.32 MPa;此外,随CNF质量分数增加,复合材料的电阻率随之降低,当CNF质量分数达到2.0%时,复合材料的电阻率降低到46Ω·m,CNF的添加有利于粉煤灰基地质聚合物导电能力提升;在单向加压实验条件下,当CNF质量分数为0.5%、1.0%和2.0%时,复合材料的传感灵敏度分别为71.56、57.33与25.58,随着CNF的加入量不断增大,粉煤灰基地质聚合物的传感灵敏度先增后减,通过实验判断CNF质量分数阈值可能为0...     

轻烧菱镁石对生球爆裂温度的影响

在850℃条件下,对菱镁石进行焙烧、磨细处理后获得轻烧菱镁石粉末.将该粉体作为黏结剂用于球团矿生产,研究考察了轻烧菱镁石对生球爆裂温度的影响.结果表明,随着轻烧菱镁石质量分数的增加,生球爆裂温度逐渐增大,当轻烧菱镁石质量分数由0增至20%时,爆裂温度最大增幅可达200℃.主要原因如下:由于该黏结剂的加入,生球内部水分蒸发速率减小,生球内部产生的蒸汽压相对较小,同时,该黏结剂可使生球在干燥过程强度迅速提升,这使得生球爆裂温度逐渐增大.     

石灰石粉对水泥基材料抗碳硫硅钙石侵蚀破坏的定量分析

为了研究石灰石粉对水泥基材料抗碳硫硅钙石侵蚀性的影响,将掺0％,16％和30％石灰石粉的试件在温度5℃、质量分数10％的MgSO4溶液中养护,然后对不同龄期试件进行力学性能测试,并对侵蚀产物进行X射线衍射、拉曼光谱定性分析及Rietveld方法定量分析.结果表明:在温度5℃、10％ MgSO4溶液侵蚀环境下,纯水泥试件侵蚀产物中碳硫硅钙石占0.99％,掺16％和30％石灰石粉水泥试件中碳硫硅钙石分别占7.54％和12.68％,且随着石灰石粉掺量的增加碳硫硅钙石的生成量随之增多,发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏的可能性增大.     

超细氧化铝基陶瓷纤维的静电纺丝制备

以正硅酸乙酯(TEOS)和添加硼酸作为稳定剂的次乙酸铝(BAA)为原料,采用静电纺丝工艺制备得到超细氧化铝基陶瓷纤维。研究结果表明:当溶胶质量分数从15.0%升高到37.5%时,纺丝液的表面张力为21~23 mN/m,电导率自36.8μS/cm上升到53.3μS/cm;在相同剪切速率下,黏度随着溶胶质量分数的升高而增大,纺成纤维平均直径从1 283 nm增大到3 921 nm;在溶胶质量分数变化的过程中,纺丝液黏度的变化是影响纺成纤维直径的主导因素;当溶胶质量分数为15.0%~22.5%时,纺成纤维形貌良好,若溶胶质量分数继续升高,纺成纤维形貌则逐渐恶化;当溶胶质量分数为22.5%、烧结温度为1 000℃时,可制备出直径为660 nm、由Al_4B_2O_9相和非晶SiO_2组成的超细氧化铝基陶瓷纤维。     

CaO--MgO--SiO2体系钢渣陶瓷材料制备与微观结构分析

将钢渣作为陶瓷的烧制原料之一,设计了CaO--MgO--SiO2体系陶瓷烧制配方,并成功地制备出性能稳定良好的陶瓷材料样品.样品的抗弯强度最大可达99.84 MPa.利用扫描电镜、电子探针微区分析仪和X射线衍射仪等对钢渣陶瓷制品进行了分析.结果发现:对于CaO--MgO--SiO2体系,当钢渣加入量(质量分数)为40%时,主晶相为透辉石--铁透辉石固溶体;当钢渣加入量大于65%时,主晶相为镁黄长石和透辉石.研究表明,采用钢渣制备陶瓷材料是一种很有潜力的钢渣高附加值利用技术.     

溶胶-凝胶法制备莫来石纤维过程中MgO的影响

以异丙醇铝、硝酸铝、正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备莫来石纤维,利用扫描电镜、TGA分析仪、X射线衍射仪、红外光谱等分析仪器,研究了莫来石纤维的形成过程。MgO添加剂通过硝酸镁分解导入。XRD和IR分析结果表明,最终纤维产物主晶相为莫来石,MgO的加入可以显著降低凝胶纤维转化为莫来石纤维的温度,加入质量分数为1%的MgO可以使莫来石析晶温度降低100℃。通过扫描电镜观察纤维形貌发现,当MgO加入量较低时,纤维表面光滑且直径约为20μm,无明显缺陷,但是加入量过多会影响成品纤维的表面形貌。综合考虑,适宜的MgO质量分数为1%,既可降低莫来石析晶温度,又可获得形貌良好的莫来石纤维。     

医用镍钛管永久变形量影响因素的研究

使用医用镍钛管制备拉伸试样,研究了时效温度、时效时间、循环加载次数、应变和加载速率对医用镍钛材料永久变形量的影响。结果表明：随着时效温度的升高,试样的永久变形量先增大后减小;随着时效时间的延长,试样的永久变形量增大;460 ℃时效30 min时,试样的永久变形量增加到3.350%;随着加载次数的增加,累积永久变形量逐渐增大,直至一定次数后趋于稳定;当应变不超过8%时,永久变形量较小（<0.100%）;但随着应变增大至15%时,永久变形量增加到8.350%;随着加载速率的增加,试样的永久变形量增大。对镍钛材料永久变形量影响较大的因素分别为时效温度、时间和应变。     

静电纺丝工艺参数对含纳米银的明胶纳米纤维形态结构的影响

采用88%甲酸溶液作为溶剂,用静电纺丝及紫外光还原制备了含纳米银颗粒的明胶纳米纤维,利用扫描电镜和透射电镜研究了纤维的形貌,分析了明胶质量分数、硝酸银加入量、电压、收集距离对纤维平均直径及形态的影响.结果表明:纤维的平均直径随着明胶质量分数的增大而增大,随着电压、喷丝头与接收屏之间距离的增大而减小;在加入1%～6%硝酸银的范围内,纤维平均直径为94～165 nm,随着硝酸银加入量的增多,纤维平均直径减小,在纤维表面附着有纳米银颗粒,平均粒径为9～20 nm;当硝酸银加入量≥8%时,溶液的可纺性变差.     

杨木化机浆污泥/马尾松纤维复合板的制备及性能研究

采用杨木化机浆污泥与马尾松纤维复合制得污泥/纤维复合纤维板,分析污泥添加量、脲醛树脂施加量和热压温度对复合板物理力学性能的影响,并用锥形量热仪分析复合纤维板的燃烧性能。结果表明:随着污泥加入量的增加,污泥/纤维复合板的内结合强度增加,但静曲强度和弹性模量则呈下降趋势。当污泥用量达到15%、施胶量为8%、热压温度为165℃时,污泥/纤维复合板的各项力学性能均能达到GB/T 11718—1999中密度纤维板国家标准要求。加入15%污泥的纤维板的热释放速率及质量损失速率均降低,可明显降低火灾的危险性。     

钛白粉与硬硅钙石复合隔热外墙涂料隔热性能研究

采用金红石型钛白粉和超轻硬硅钙石型硅酸钙为隔热功能填料,制备复合隔热外墙乳胶涂料。研究了钛白粉掺量和硬硅钙石掺量对涂层隔热性能的影响,以及钛白粉和硬硅钙石协同作用对隔热性能的影响。研究表明:分别添加钛白粉和硬硅钙石均能提高涂层的隔热性能;复合添加钛白粉和硬硅钙石能进一步提升涂层隔热性能,复合涂层的热反射率可达80.54%,超过M IL-E-46117标准中热反射率高于75%的要求。     

2205双相不锈钢中σ相的析出规律

2205双相不锈钢经过1300℃固溶处理和不同程度的冷轧变形后,在不同温度下保温不同时间后水冷.利用金相显微镜和透射电镜观察试样的组织,用 Image Tool 软件分析组织中σ相的含量,研究2205双相不锈钢中σ相的析出规律.在950℃保温,当冷轧变形量从50%增大到85%时,σ相析出时间从30 min 缩短为3 min.冷轧变形量为85%的试样,在950℃保温,当保温时间从3 min 延长至30 min 时,σ相的体积分数从1.2%增大到11.8% .在 875~950℃保温5 min 后,当温度从875升高至950℃时,σ相的体积分数从8.9%降低至3.6%;在975℃保温5 min 后,组织中不存在 σ相.     

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.     

TiO2对粉煤灰及石英砂制备微晶玻璃组织转变的影响

利用粉煤灰与石英砂制备微晶玻璃，并对其进行不同工艺的热处理．通过对热处理后的试样研究发现：当粉煤灰质量分数为30％，未加TiO2时，试样在780℃加热时首先析出过渡相Ca2SiO。，在随后的高温晶化过程中，过渡相溶解消失，析出更稳定的平衡相钙长石；当TiO2质量分数为0—15％时，随着TiO2含量的增加，在780℃加热时由析出梭形的Ca2SiO。微晶转变为析出粒状的钙长石微晶；当粉煤灰质量分数增加到40％，TiO2质量分数为3．5％时试样中出现网状微晶组织，而加入的形核剂TiO2质量分数达到5％时试样中无网状微晶组织出现，说明TiO2对网状组织的析出具有明显抑制作用．     

B质量分数对620℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响

通过扫描电镜、拉伸性能测试和硬度测试等对620℃长期时效中不同B质量分数的FB2钢进行组织观察和力学性能分析。研究结果表明：在FB2钢620℃长期时效中,M₂₃C₆相的平均尺寸随时效时间的延长逐渐增大,其平均尺寸随B质量分数的增加而逐渐减小;Laves相在时效1 000 h后析出,并且随着时效时间的延长不断长大粗化,其平均尺寸随B质量分数的增加而逐渐减小;BN夹杂物的析出量随B质量分数的增加而逐渐增大。FB2钢的拉伸性能随着时效时间的延长而逐渐减弱,随B质量分数的增加先增强后减弱,并且在B质量分数为0.010%时拉伸性能达到最强。FB2钢的硬度随着时效时间的延长而逐渐减小,随B质量分数的增加先增大后减小,并且在B质量分数为0.010%时硬度达到最大。当B质量分数由0增加到0.010%时,拉伸性能和硬度的增大是M₂₃C₆相和Laves相的平均尺寸的减小所引起的;当B质量分数由0.010%增加到0.030%时,拉伸性能和硬度的减小是BN夹杂物析出量的增加所导致的。为充分发挥钢中B、N的强化作用,同时提高...