气体静压轴承用多孔SiC陶瓷的制备及静态性能

以α-SiC和β-SiC粉末为原料,羧甲基纤维素为造孔剂,制备了多孔SiC陶瓷.探讨了烧结温度、成型压力和造孔剂含量对SiC陶瓷的气孔率、显气孔率以及弯曲强度的影响,研究了用不同渗透率的多孔SiC陶瓷制备气体静压轴承的承载能力和静态刚度.结果表明:在高温下,β-SiC转变为α-SiC,同时,通过α-SiC的蒸发-凝聚过程实现了SiC陶瓷的烧结,并形成无收缩自结合结构;试样的气孔率和显气孔率随烧结温度和成型压力的增加而略有降低,但弯曲强度却增大;造孔剂含量越高,试样的气孔率和显气孔率越大,弯曲强度越低.添加质量分数为10%的造孔剂,经250MPa冷等静压成型,在2 400℃下制备的试样气孔率和显气孔率分别为28.91%和24.03%,渗透率为7.74×10-13 m2,弯曲强度为63.8MPa.因此,多孔SiC陶瓷的渗透率越低,利用它制备的气体静压轴承的承载能力越低,静态刚度就越高.     

艺术陶瓷材料的制备与性能研究

研究了成型压力、SiC微粉添加量和造孔剂含量对多孔陶瓷体积密度、显气孔率、常温和高温折弯强度的影响。结果表明,多孔陶瓷适宜的成型压力为100MPa,此时,陶瓷材料具有较高的折弯强度和体积密度以及低的显气孔率;随着SiC微粉加入量的增加,陶瓷试样的常温和高温抗折强度都呈现出先增加后减小,然后又逐渐增加的特征,当SiC微粉加入量为40%时,陶瓷试样具有较高的常温和高温折弯强度,且此时的体积密度较高、显气孔率较低。随着造孔剂加入量的增加,陶瓷试样的体积密度逐渐减小,而显气孔率逐渐增加,陶瓷试样的常温和高温抗折强度都呈现逐渐减小的特征;加入相同量的造孔剂的情况下,陶瓷试样的高温抗折强度高于常温抗折强度。     

铝酸钙水泥对氧化镁系包埋料性能的影响

以铝酸钙水泥作为结合剂、电熔氧化镁和电熔白刚玉作为原料以及刚玉球作为混磨介质,在聚氨酯滚筒中混磨2 h后制得氧化镁系包埋料,研究结合剂铝酸钙水泥含量对氧化镁系包埋料性能的影响.结果表明,随着铝酸钙水泥含量的增加,氧化镁系包埋料的初凝时间缩短,流动性变差;对比110 ℃热处理试样,经900 ℃热处理试样显气孔率上升,体积密度下降.当铝酸钙水泥含量大于20%时,铝酸钙水泥的加入可明显地提高氧化镁系包埋料的耐压强度.     

保温时间对铝厂废渣研制的氧化铝磨介微观结构及性能影响

以铝型材厂废渣为主要原料,通过添加少量粘土,滑石及碳酸钡复合助烧剂研制刚玉耐磨瓷球.探讨不同保温时间对瓷球微观结构及各项性能指标的影响.采用XRD和SEM等测试手段探讨其晶相结构和显微结构并测试抗弯强度、硬度、磨损率和气孔率等性能指标.结果表明:最佳保温时间为3 h,此时样品由4种晶相组成,其中刚玉为主晶相,含量约75%,其各项性能分别为:吸水率为0.032%,气孔率为0.105%,体积密度为3.289 g/cm3,抗弯强度为136 MPa,显微硬度为8.25 GPa,磨损率为0.044 1%/h.     

生坯制备工艺参数对反应烧结SiC组织性能的影响

分析了生坯制备工艺参数对反应烧结SiC显微组织和性能的影响。结果表明:石油焦含量、石油焦和SiC粒径及成型压力影响生坯气孔率与碳含量的匹配,从而决定了反应烧结SiC材料的组织和性能。当石油焦加入量为ωC=10%,SiC和石油焦粒径为42μm。生坯成型压力为140MPa时,可获得最佳的组织及性能配合,材料的断裂强度和密度分别为310MPa和3.11g·cm-3。     

多孔灭菌陶瓷的制备及灭菌性能研究

将造孔剂和无机灭菌剂按一定比例加入瓷料中，制备出了灭菌性能良好的多孔灭菌陶瓷，研究了多孔灭菌陶瓷的制备工艺和灭菌性能。实验结果表明：所得灭菌陶瓷的灭菌率可达97.5%；材料的灭菌能力随灭菌剂含量的增加、烧结保温时间的缩短、气孔率的增大及浸泡时间的延长而增强。     

提高陶瓷制品质量的有效途径——析泥料细菌处理技术

对陶瓷泥料进行细菌处理,是一项降低产品能耗、提高产品质量的一个有效途径。试验表明:经过细菌处理的泥料,其流变性得以优化;坯体抵抗裂的强度获得提高;在相同成型压力下,坯体的密度增高;制品的烧成温度有所降低;制品气孔率和废品率明显下降。     

对铸钛专用包埋材料的组成和性能的研究

应用X射线衍射仪、液压试验机和热膨胀仪检测国外三种体系铸钛专用包埋料的组成和性能。结果表明：氧化硅系包埋料的骨料是氧化硅、氧化铝、氧化镁，结合剂为磷酸二氢铵，其900℃煅烧后显气孔率增加，体积密度下降，耐压强度降低，热膨胀增大；氧化铝系包埋料的骨料是氧化铝和氧化镁，结合剂为磷酸二氢铵，其900℃烧后显气孔率增加，体积密度下降，热膨胀变化不大；氧化镁系包埋料的骨料是氧化镁和氧化铝，结合剂是铝酸钙水泥，其900℃烧后耐压强度明显降低，热膨胀明显增大。     

MAS/SiC窑具材料的制备与表征

合成堇青石(MAS)并制备MAS/SiC复相材料,测试了复相材料的体积密度、开口气孔率及抗热震性等.实验结果表明:随着烧结温度的提高,抗折强度先增大后减小,1420℃达到最大;1420℃烧结的复相材料体积密度随MAS含量的增加先增加后减小,开口气孔率先减小后增加,抗折强度先增大后减小;当w(MAS)为7%,烧结工艺为1420℃×6h时,复相材料各性能最好,体积密度为2.485g/cm3,开口气孔率为26.4%,并且抗热震性也较好,1200℃热震后,材料的残余强度为19.8MPa.     

Sialon结合SiC摩擦材料的摩擦性能研究

以SiC为主要原料,用Si粉等作辅助原料1550℃烧结制备了Sialon结合SiC摩擦材料。研究了不同比例原料对Sialon结合SiC摩擦材料的密度、气孔率、抗压强度、摩擦性能的影响。对SiC摩擦材料的实际应用作探讨。     

热压烧结SiC陶瓷的力学性能

分别以α-SiC和β-SiC为原始粉体,BAS为烧结助剂,采用热压烧结工艺制备了SiC陶瓷.采用阿基米德排水法,XRD及三点弯曲等分析测试手段,研究不同类型SiC对SiC陶瓷致密度、物相组成及力学性能的影响.实验结果表明,以β-SiC为原始粉体制备的SiC陶瓷中没有发生β-SiC到α-SiC的相变.所制备SiC陶瓷的致密度均超过了98%以上,此时,SiC陶瓷的弹性模量不受SiC类型及颗粒大小的影响.随着BAS含量的增加,SiC陶瓷的室温抗弯强度降低.随着SiC陶瓷致密度和BAS含量的增加,其断裂韧性减小,当SiC陶瓷达到完全致密时,随着BAS含量的增加,SiC陶瓷的断裂韧性提高.     

SiC窑具材料浸渍Ca3(PO4)2与AlPO4混合溶液对材料晶相结构与性能的影响

浸渍Ca3(PO4) 2 与AlPO4混合饱和溶液 ,有利于SiC窑具材料晶相结构的转化与性能的优化 ,使SiC结构由低温稳定型向高温稳定型转化 ,α -SiC含量随着浸渍次数的增加而增加 ,浸渍 4次α -SiC含量最高 .材料性能随浸渍次数增加而优化 ,浸渍 4次的抗折强度、热震后抗折强度保持率和体积密度最高 ,显气孔率与吸水率最低 ,浸渍混合饱和溶液效果优于浸渍Ca3(PO4) 2 饱和溶液 .     

碳化硅制品的成型性能

以不同粒度的α - SiC为原料,通过配比试验、生坯成型方法的对比、成型后碳化硅制品的生坯性能分析,研究了不同粘结剂、不同成型压力与保压时间、不同成型方法对碳化硅制品的密度、气孔率、抗折强度的影响结果表明,水溶性粘结剂的粘结性能低于醇溶性粘结剂,但水溶性的最佳添加量低于醇溶性粘结剂成型方法中冷等静压的成型密度和抗折强度最大,气孔率最低同时无论使用何种成型方法,制品的密度随压力变化都具有一定的规律性     

柴油污染改良土的击实特性及微观机理

为研究柴油污染对水泥改良后花岗岩残积土压实特性的影响,通过室内击实试验,以柴油和水为介质,得到了单一水介质和油水混合介质时土样的击实曲线.发现污染土样的最优含水率呈下降趋势,而最大干密度却呈一定幅度的上升趋势.同时通过液限和塑限联合测定法得到土样的稠度界限,发现其塑限变化趋势与最优含水率相似,即土样的液限、塑限以及塑性指数都是先增大再减小,并且在含油率为6%时达到峰值.最后通过SEM扫描电子显微镜进行观察,分析并得到柴油污染改良土击实特性微观结构.微观视角下,水泥和柴油会发生物理胶结作用,填充了土颗粒之间的孔隙,导致单位体积下土样的孔隙率减小,从而密度增大.     

河南中东部黄泛区粉土物理特性区域差异性实验研究

河南中东部地区为典型黄泛区,随着该地区基础建设的迅速发展,迫切需要对该地区粉土的物理力学性质进一步研究.本文通过筛分实验、液塑限实验和击实实验,基于土体的颗粒组成、液塑限、最大干密度和最优含水率指标,研究河南中东部区域黄泛区粉土的物理特性差异.结果表明:(1)河南中东部不同区域黄泛区粉土颗粒级配、液塑限存在明显差异,细粒含量差别显著,细粒含量越多液塑限越大;(2)该地区不同区域最大干密度基本相同,最优含水率有差异,说明粉土的最终压实度相近,最优含水率与细粒含量有关.     

平板式汽车ZrO2氧传感器多孔保护层研究

为开发平板式汽车ZrO2氧传感器的保护层,以MgAl2O4为主要原料,研制了适合于ZrO2氧传感器电极保护的多孔复合保护层,并对其气孔率和抗热冲击性能进行了研究.结果表明,保护层中造孔剂含量增多,其气孔率增大,附着强度降低,当造孔剂含量为4%～6%时,满足了多孔性保护层的要求,并且也能保持较好的抗热冲击性.     

添加剂对硅砖性能与结构的影响

以硅石为主要原料,以氮化硅、碳化硅、金属硅和熔融石英为添加剂,其添加剂加入量分别为1%、3%、5%.采用石灰乳和铁鳞为矿化剂,试样成型压强为100 MPa,试样烧成温度为1400 ℃保温3 h.研究了不同添加剂及其含量时试样烧结性能、物相成分、显微结构及抗热震性能的影响.试验结果表明:随添加剂引入量的增加,线变化率与显气孔率呈现先下降转而上升的趋势,抗折强度、体积密度与热震残余强度先上升转而下降,真密度为逐步降低.引入不同含量的氮化硅,其热膨胀率均小于未加添加荆的对比试样.引入5%氮化硅的试样,其鳞石英含量高达80%,显微结构致密.     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的钎焊

采用高纯氩气保护炉中钎焊的焊接方法研究了 15 %SiCp/ 30 0 3Al复合材料钎焊主要工艺参数对接头剪切强度的影响。结果表明 :采用HL4 0 2 0 .4 %Mg 0 .1%Bi钎料配合钎剂QJ2 0 1钎剂 ,在钎焊温度 6 15℃ ,保温6min ,在 3kPa的恒压力作用下 ,钎料铺展好 ,钎焊缝致密 ,获得了较高质量的复合材料钎焊接头 ,接头剪切强度最高可达 35MPa。试验还表明 ,钎料成分、钎焊温度和保温时间是影响接头强度的主要因素 ,接头区Al SiC、SiC SiC界面是使复合材料钎焊接头强度低于基体合金钎焊接头强度的主要原因     

三价铬超声-脉冲电沉积Fe-Ni-Cr/SiC纳米复合镀层

利用超声-脉冲复合电沉积法,在三价铬镀液体系中,添加羧酸盐-尿素配合剂和SiC纳米颗粒,制备了Fe-Ni-Cr/SiC纳米复合镀层.研究了超声-脉冲工艺参数与SiC纳米粒子复合量、Cr含量及镀层厚度的关系;利用稳态极化曲线和循环伏安法分析了超声波对阴极电化学行为的影响.结果表明,超声-脉冲作用均有利于基质金属Fe、Ni和Cr的电沉积,提高了镀层中SiC和Cr的含量以及镀层的厚度.利用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪对Fe-Ni-Cr/SiC纳米复合镀层的表面形貌、微观结构和组成等进行表征,发现采用该技术可制备厚度为23.56μm,SiC和Cr质量分数分别为4.1%和25.1%的Fe-Ni-Cr/SiC纳米复合镀层.磨损量和腐蚀曲线测试结果表明,SiC含量高的复合镀层,其耐磨性和耐蚀性更好.     

高含水率疏浚泥堆场颗粒分选规律现场试验研究

为了探讨疏浚泥堆场中的颗粒分选规律,依托江苏省南水北调东线金湖金宝航道N1堆场吹填工程开展现场试验,测定吹填完成后堆场内不同位置疏浚泥的粒径分布、含水率、界限含水率等.试验结果表明:颗粒粒径沿水平方向逐渐变细,颗粒发生显著分选,而垂直方向上的分选程度明显小于水平方向.根据颗粒的分布规律,沿远离吹填口方向,疏浚泥可分为3个区:粗颗粒区、粒径变化区和细颗粒区.受颗粒分布规律的影响,疏浚泥的黏粒含量、含水率及液塑限在粗颗粒区均较小,在细颗粒区均较大,在粒径变化区随距吹填口距离的增加而增加.试验结果还显示,分选后疏浚泥在塑性图中沿A线分布,并位于A线同侧,活动度也基本相等.