高岭土原位碳热还原制备Al2O3/SiC复相陶瓷材料的研究

详细介绍了利用高岭土通过原位反应及热压烧结制备Al2O3/SiC复相陶瓷材料.探索了以天然矿物高岭土,碳作为原材料,低成本合成制备高性能Al2O3/SiC复相陶瓷的新方法.首先,在原位碳热还原反应中,高岭土和碳在流动氩气氛中合成制备Al2O3/SiC复相陶瓷粉,对合成反应的热力学过程进行理论分析和实验研究,对合成的Al2O3/SiC复相陶瓷粉进行了DTA和XRD分析,分析表明陶瓷粉的合成过程分两步,第一步是高岭土自身的脱水,第二步是SiO2被还原的过程及制备出Al2O3/SiC复相陶瓷粉.研究表明,最佳的粉末合成温度为1550℃;其次,Al2O3/SiC复相陶瓷粉通过热压烧结合成制备Al2O3/SiC复相陶瓷,烧结助剂的添加有助于降低烧结温度.复相陶瓷抗弯强度达到420 MPa,相对密度达到98%,硬度HRA89.     

选择性激光烧结Al2O3/SiO2复相陶瓷零件性能的研究

通过添加适量SiO2,经选择性激光烧结(SLS)成型及后处理得到Al2O3/SiO2复相陶瓷零件,分析了该复相陶瓷的物相和显微结构,研究了不同含量SiO2的引入对试样强度及密度的影响,最后选择最佳配比成型陶瓷零件.结果表明:随着SiO2含量的增加,烧结件的强度和密度也随之提高;当SiO2(体积分数)达到20%时,成型件经1 450℃高温烧结8 h抗弯强度达到45 MPa,密度为2.35×103kg/m3.     

反应热压法制备B4C基复合材料的烧结致密化研究

通过在B4C中添加Si3N4以及少量的SiC和TiC,在1 820~1 900℃,30 MPa的热压条件下反应生成了B4C基轻质复合材料,烧结助剂为(Al2O3+Y2O3)。结合材料的断口SEM形貌,分析讨论了烧结致密化过程,结果表明:在相同烧结温度下,随基体相B4C含量的增多,复合材料变得更难烧结;对同成分组成的复合材料来说,随着烧结温度的升高,最终得到的材料致密度有所提高。两步烧结过程中的降温保温阶段,有利于放热反应的彻底进行,使最终复相陶瓷组织中含有少量细小的TiB2和BN相,同时,放热反应可以维持致密化进程的继续进行,这对于提高复合材料的强度和韧性有利。     

辊轧成型工艺制备ZrO2／Al2O3复相陶瓷的性能及结构

采用辊轧工艺，制成了素坯密度较高的氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷，并对其性能和结构分别进行了研究。利用多种粒径的粉体混合，多种增韧方式来设计复相陶瓷的显微结构，得到了最佳配比和最佳烧结工艺条件下的ＺｒＯ２／ｎｍＡｌ２Ｏ３／μｍＡｌ２Ｏ３复相陶瓷。此陶瓷在１５５０℃下烧结，得到优良的抗弯强度和断裂韧性。     

等离子分解锆英石制备ZrO2-SiO2-Al2O3系复相陶瓷

等离子分解锆英石(PDZ,plasmicalldecomposedZrO2)与Al2O3注浆成型反应烧结制备ZrO2SiO2Al2O3系复相陶瓷,与用锆英粉和Al2O3制备的该系复相陶瓷进行对比。采用XRD、OM、SEM等手段研究烧成后材料的物相组成、显微结构及物理性能。结果表明:ZrSiO4的分解先于莫来石形成;由PDZ制得的制品性能优于锆英粉制得的制品;n(Al2O3)/n(PDZ)=3/1、1540～1580℃为合适的原料配方和烧成温度范围     

氧化铝、莫来石增强白水泥熟料基质复相陶瓷材料性能

研究了氧化铝、莫来石颗粒增强白水泥熟料基质复相陶瓷材料的常温力学性能。采用干混、冷等静压成型、常压烧结等方法，制备复相陶瓷。结果表明：这种材料具有良好的烧结性能，氧化铝、莫来石颗粒可以显著地提高材料的常压力学性能。     

碳化硅陶瓷的放电等离子烧结

采用添加了Al2O3和Y2O3助烧剂的碳化硅微粉为原料,通过放电等离子烧结(SPS)技术快速制备了碳化硅陶瓷. 分析了材料致密化过程,并重点研究了烧结工艺参数对材料致密度和力学性能的影响规律. 结果表明,当SPS工艺参数的烧结温度和压力分别为1600℃和50MPa时,经过5min的烧结,碳化硅陶瓷的致密度可达到99.1%,硬度为HV 2550,断裂韧性达8.34MPa·m1/2,弯曲强度达684MPa.     

氮化硅陶瓷的烧结致密化研究

研究了几个工艺因素对添加Y_2O_3,Al_2O_3的氮化硅陶瓷的烧结致密化的影响。结果表明:添加有少量硅粉的压块较不添加硅粉的同成分陶瓷易实现其致密化;烧结升温速度;α-Si_3N_4→β-Si_3N_4相变温度对致密化无明显影响;含有5％BN粉末的烧结填料能使陶瓷获得最高的致密度。制得了接近热压陶瓷密度的烧结陶瓷。     

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...     

B4C-TiB2-SiC复合陶瓷的SPS制备及组织性能研究

针对B₄C陶瓷烧结性能较差、成本较高的技术问题,提出了一种新型的B₄C基复合陶瓷的制备方法. 该方法以B₄C、Ti₃SiC₂及Si的混合粉作为初始粉体,通过放电等离子烧结技术（SPS）制备第二相（TiB₂+SiC）质量分数为30%的B₄C-TiB₂-SiC复合陶瓷,利用SPS特殊的烧结机制以及烧结过程中的原位放热反应,有效提升了B₄C陶瓷的烧结性能,降低了B₄C陶瓷的制造成本. 研究结果表明,在烧结温度为1650 °C,保温时间为5 min,烧结压力为50 MPa的条件下,制备得到了具有较高致密度（98.5%）的B₄C-TiB₂-SiC复合陶瓷. 随着烧结压力的增加,B₄C-TiB₂-SiC复合陶瓷的硬度逐渐增大,断裂韧性不断减小,而复合陶瓷的弯曲强度则呈现出先缓慢增加后迅速增大的变化趋势.      

LiF和B2O3在Al-Si-O陶瓷结合剂中的作用

研究了ＬｉＦ和Ｂ２Ｏ３在Ａｌ－Ｓｉ－Ｏ系陶瓷结合剂中的作用,结果表明,恰当的ＬｉＦ和Ｂ２Ｏ３含量可以使结合剂与磨粒之间有足够大的结合力,但若进一步提高试样强度就必须考虑结合剂自身的强度,在作为ｃＢＮ的结合地,结合剂中含有ＬｉＦ和Ｂ２Ｏ３,对保护ｃＢＮ磨粒是有利的。     

新型网状陶瓷填料的制备及性能测试

开发出一种兼具陶瓷填料及不锈钢丝网填料性能的新型三维网状陶瓷填料,该填料以12面体丝网状聚氨酯材料作前驱体,通过浸渍、喷涂陶瓷泥浆,烘干后制备出高气孔率的通孔网眼素坯,然后经电炉烧结成网状陶瓷板填料Ⅰ型和Ⅱ型2种填料样品,并对其进行了理化性能、流体力学和传质性能测试.测试结果表明,2种填料的传质性能较好,Ⅱ型比Ⅰ型填料沟槽多,通量更大,综合性能更好.     

氧化铝基连续陶瓷纤维的制备过程

讨论了氧化铝基连续陶瓷纤维的发展状况和试验室制备过程,初步获得了直径为(10～20)μm,单丝抗拉强度达到2300MPa的纤维。制备的纤维经热处理后有良好的柔软性,能适合纺织过程对纤维力学性能的要求。纤维热处理后发现有较多的断头,表明目前的拉丝速度与胶体的应力应变特性尚不匹配,需进行参数修正。     

多层壁陶瓷型芯内腔熔芯的制备及性能研究

采用预制夹芯法制备多层壁陶瓷型芯因具有工艺简便、成型精度高等优点受到关注.笔者以聚乙二醇(PEG)为增塑剂,石墨、石英玻璃粉为填料,制备了可熔夹芯;通过二次注射成型制备了多层壁陶瓷型芯坯体,实现了熔芯/型芯的一体脱脂.研究了聚乙二醇分子量对熔芯浆料及制备坯体性能的影响,结果表明:当PEG分子量不超过2000时,增塑剂分子量对熔芯性能的影响较小,随着PEG分子量继续增加,坯体内缺陷增加导致性能变差;采用PEG2000制备的熔芯坯体具有最佳的综合性能,其抗弯强度、高温变形量和表面粗糙度分别为13.0 MPa、2.94 mm和1.18μm.研究了熔芯/型芯的一体化脱脂行为,经过脱脂和烧结,熔芯被完全烧蚀,形成了陶瓷型芯的空腔结构,且熔芯脱除对陶瓷型芯的结构完整性和精度未产生不良影响.陶瓷型芯制件的尺寸公差不超过±0.15 mm,空心内腔表面粗糙度为1.81μm,满足高温浇铸对陶瓷型芯尺寸精度的要求.     

先进陶瓷的精密注射成型

讨论了陶瓷粉末注射成型制备精密陶瓷部件这一新技术及其国内外发展状况.先进陶瓷精密注射成型的科学基础是现代高分子精密注塑理论和现代陶瓷制造技术,它将高分子流变学、陶瓷粉体技术、陶瓷工艺学和金属模具精密制造技术结合在一起.该技术突出的优点有:①可净近成型各种复杂形状的陶瓷零部件,使烧结后的陶瓷产品无需进行机加工或少加工,从而减少昂贵的陶瓷成本;②成型制品具有极高的尺寸精度和表面光洁度;③可实现微成型(M icro In jection Mold ing),制备μm~mm范围内的微型陶瓷零件;④成型过程机械化和自动化程度高,重复性好,便于规模化低成本生产.该技术已用于陶瓷发动机、通讯产业中光纤连接器陶瓷插芯(Ferru le)、计算机工业中光盘和磁盘驱动用陶瓷轴承和生物医学用陶瓷制品等精密陶瓷件的制造.随着微注射成型新技术的发展,微型陶瓷部件将应用于环境要求苛刻、结构复杂的MEMS系统.     

微波在陶瓷加工中的应用

介绍了陶瓷的传统烧结方法、微波技术、微波与陶瓷材料之间相互作用的特点;分析了近年来微波在陶瓷材料的制备、加工及修复等方面的研究成果及进展;着重探讨了微波烧结的特点和机理,微波在陶瓷材料的烧结,陶瓷涂层技术,微裂纹愈合等方面的应用.     

2F4特性瓷料中SrTiO3的改性作用

研究了２Ｆ４特性瓷料中加入少量ＳｒＴｉＯ３及ＳｒＴｉＯ３的加入方式对材料介电性能和窑业性能的影响．试验表明，在以ＢａＴｉＯ３－ＣａＳｎＯ３为主的２Ｆ４特性瓷料中加入少量的ＳｒＴｉＯ３有明显的改性作用．ＳｒＴｉＯ３的加入使瓷料居里峰展宽、负温度特性变好、介质损耗降低，耐电强度提高．ＳｒＴｉＯ３加入方式明显影响烧结性能．先将ＢａＣＯ３、Ｓｒ－ＣＯ３、ＴｉＯ２共同合成（Ｂａ１－ＸＳｒＸ）ＴｉＯ３固溶体再进行配料烧结的比用ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３进行配料烧结的有较宽的烧成范围和较好的耐潮性．     

陶瓷/微晶玻璃复合材料耐磨性的研究

通过将玻璃与BMT(Ba(Mg1／3Ta2／3)O3)复合,烧结后进行热处理,合成陶瓷／微晶玻璃复合材料,通过比较材料切削时间的长短,研究不同热处理制度对材料耐磨性的影响。结果表明：不同的热处理制度确实能够影响材料的耐磨性。样品的XRD图显示材料的耐磨性变化是由于材料中的相组成发生了变化,耐磨材料中有新的结晶相产生。     

明清石湾陶艺与中国绘画

明清石湾陶艺在人物陶塑、日用器皿等方面深受中国绘画影响,取得了眸子刻划、衣纹处理两大艺术成就。石湾陶艺受中国绘画影响有着深刻的中国艺术、乃至中国文化的历史大背景,也与明清时期珠江三角洲画师人材辈出、陶艺家颇有艺术素养有关。考察这一历史背景,才能窥见石湾陶艺在中国古代艺术发展史上的地位和价值。     

粉末冶金陶瓷模工艺中的快速脱蜡新技术

粉末冶金陶瓷模工艺是一种先进的过净形成形工艺．本文报道该工艺中一种新的脱蜡技术．采用快速加热、管径集中热量和定向导热传热综合方法，在陶瓷模和大部分蜡模材料处于较低温度下，使蜡模材料来不及发生显著的热膨胀而直接蒸发，得到脱蜡干净、外形完整的陶瓷模．