摘要：对碳热还原氮化合成O'-Sialon/SiC复合材料进行热力学分析,以我国山西大同土、湖南陶土和长江沙等区域性非金属资源为对象,设计技术路线并进行烧结合成.结果表明当温度达1723 K并继续升温时,SiC相含量增加而O'相含量降低;而在1773 K大同土试样中O'相和SiC相的总量达85%以上(碳含量为化学计量时);SEM微观形貌表明具有一定长径比的Sialon柱晶与细小SiC颗粒均匀分布.原位烧结中晶粒生长机制符合金斯特林格动力方程,温度是控制传质的主要因素.

摘要：以氮化硅粉末为原料,采用水溶性胶态成型工艺制备高耐磨氮化硅陶瓷.采用正交设计的方法来优化制备高品质注浆料,并研究了掺杂分散剂后Zeta电位的变化.同时,还对氮化硅陶瓷烧结体的显微结构、力学性能和耐磨性能进行了研究.结果表明:当氮化硅浆料中固相体积分数为45%时,可制得体积密度较高的精细氮化硅陶瓷材料,断裂韧性可达7.21MPa·m^(1/2),硬度为9.30GPa.通过抗耐磨损实验研究表明:干摩擦条件下,氮化硅陶瓷发生了晶粒脆性断裂和脱落;水润滑条件下,摩擦表面产生了氢氧化硅反应膜,降低了磨损,主要是化学腐蚀磨损.

摘要：利用黄河泥沙合成O′-SiAlON/SiC复相耐火材料,着重将胶态成型工艺应用到制备过程中,即利用注浆成型工艺制备坯体,使坯体结构更均匀,同时促进最终产物的生成。探索了注浆成型中各工艺参数对坯体性能的影响,利用正交实验对注浆成型工艺参数进行了优化设计,并得到最佳工艺参数,在此工艺条件下制备的坯体密度最高(1.86 g/cm^3)。最终在较低的烧结温度下制备出O′-SiAlON/SiC复相耐火材料,该材料具有相对较高的O′-SiAlON/SiC比及较少的杂质相含量。

摘要：以粘土矿物为主要原料,采用碳热还原氮化工艺制备出高品质βsialon陶瓷粉体,并对多因素耦合状态下材料合成的工艺优化,微结构与相组成以及热力学反应机理作了系统研究。理论分析与实验结果均表明:随着合成温度的增加,产物中物相经历了O′,X相(中间杂相)→β相→15R,12H的sialon多型体与Si3N4和AlN的一系列相转变,导致合成工艺的复杂性。正交设计实验结果分析表明:控制保温时间和合成温度,是获得高含量长柱状βsialon的有效途径;通过模式识别能快速寻找出性能优化区域,1500℃保温5h可以获得单一sialon相。结合逆映照与人工神经网络技术,可对所需要的新工艺参数进行预报。

摘要：　为获得高性能低成本SiAlON/Al2O3基复合材料,详细探索了优质弥散相SiAlON的合成工艺,热力学反应机理,助烧剂对材料性能影响以及材料内部微结构表征。通过对1400～1700℃碳热还原氮化机理研究,分析得出系统可能存在的热力学反应,并得到相关实验的验证;通过材料内部微观组织观察及电子衍射标定研究,为该稀土氧化物掺杂、长柱晶SiAlON增强以及复合界面层固溶强化的先进复合材料设计与制备提供了有力佐证。

摘要：以氧化铝粉末为原料,采用注浆成型工艺制备高耐磨氧化铝陶瓷。采用正交设计的方法来优化胶态成型工艺参数,聚丙烯酸的加入量(质量分数)为1.0%,球磨时间为10h,pH值为11时浆料可达到最大的沉降高度。利用最佳注浆成型工艺,1200℃烧结1h和1540℃烧结2h制备的氧化铝陶瓷结构致密,晶粒大小均匀,微孔较小,体积密度为3.86g/cm3,硬度为11.02GPa,断裂韧性为3.31MPa·m1/2。氧化铝陶瓷烧结体的摩擦实验结果表明:在水润滑条件下的摩擦系数比在干摩擦时小得多,磨损量则较大。利用扫描电镜对干摩擦和水润滑条件下磨损实验后的氧化铝陶瓷的微观形貌进行了分析,发现在干摩擦条件下,主要是黏着脆性磨损;在水润滑条件下,主要是化学腐蚀磨损。

摘要：采用山西大同土为主要原料,利用碳热还原氮化法(CRN)制备了β-Sialon材料,并利用SEM、XRD等检测手段对其进行了检测分析。研究了温度、N2流量、保温时间以及配碳量等因素对制备β-Sialon的影响,采用正交设计的方法确定了反应的最佳工艺参数,并在此基础上讨论了α-Si3N4晶种对生成产物的影响。实验结果表明,烧结温度为1500℃,氮气流量为1 L/min,保温时间为2 h,配碳量为0.8化学计量时可以生成较多的β-Sialon相。SEM微观形貌表明具有一定长径比的β-Sialon柱状晶呈均匀分布。此外,加入3%的晶种α-Si3N4可促使晶粒大小均匀并获得高品质细密结构的粉体。

摘要：以Na2O5作为起始物,通过热碱反应与钽离子反应,通过浓度控制,清除钠离子工艺后,得到优质***2O胶体;然后与Ba,Mg醋酸盐计量混合得到凝胶,经820℃,1h热处理后,制得BMT纳米粉末,进一步烧结后得到BMN纳米陶瓷,其相致密度达到98.2%,微波介电性能Q=10397(频率1.45GHz)。运用量子化学SCF-Xα-SW法对Ba(B′1/3B′′2/3)O3复杂钙钛矿结构进行电子结构分析,计算表明离子结合强度是Ba(Mg1/3Nb2/3)O3和BaTiO3结构稳定的关键参数,BMN中B位氧离子和阳离子的结合强度远高于BaTiO3,而且BMN的非平衡力导致B位离子在某一定方向有序化排列,这种有序结构导致A(B′,B′′)O3材料比ABO3材料更具优良的介电性能,并得到实验验证。因此有助于高品质因数微波介质陶瓷的设计和制备。

摘要：研究了SL型聚合(高分子)电解质分散剂对含石墨掺杂高岭土粉体的胶体稳定性影响.结果表明该分散剂能使碳易在水中溶解并使溶液粘度快速降低,同样在高岭土 水系统中也发现类似现象.通过粒度分布的分析,所测试的粉体均具有多峰行为,其有利于颗粒微观内力作用下的颗粒紧密堆积.因此基于低粘度与高固相含量的控制,可获得具有高密度的精细复合坯体,其包括高岭土/石墨以及飞灰/石墨/高岭土.从悬浮体制备到素坯形成的一系列胶态成型工艺中,其重要因素主要包括混合粉体的组分配比、分散剂含量、各种粉体的粒度分布以及固相质量分数等,它们对流变性、生态性与力学性能均产生直接地影响.

摘要：根据微波加热的特点,采用二维稳态导热数值分析法,建立了导热相复合陶瓷微波烧结的传热模式.研究了导热相的浓度、导热相弥散分布状况、基质类型以及保温方式对复合陶瓷内部二维稳态温度场分布的影响,并设计了导热相SiC晶须复合TZP陶瓷的微波烧结致密化实验,对建立的复合陶瓷的微波烧结传热模式进行了验证.结果表明:导热相复合陶瓷设计时宜选取具有高导热系数的基体,保持导热相有较高的浓度,使导热相均匀分布于基体中,且微波烧结传热宜采用合适的保温设施.