氧化铝陶瓷凝胶注模成型凝固动力学研究

凝胶注模成型(Gelcasting)是一种近净尺寸陶瓷成型工艺,它是通过高分子聚合物自由基聚合反应来实现陶瓷料浆的原位固化的。通过建立料浆温度与凝固时间的曲线,来研究陶瓷料浆的凝固动力学,是简便可行的研究方法,结果表明:"驰豫时间"可以成功地描述陶瓷料浆的凝固过程。在Al2O3陶瓷料浆Gelcasting成型工艺条件优化的基础上,制备出了气孔分布均匀的Al2O3坯体。     

陶瓷元件防潮技术的理论与实验研究

在电子工业中,广泛应用各种陶瓷材料,其中相当一部分(如铁氧体陶瓷)结构比较疏松,对于用这种材料作成的元器件的防潮问题国内很少有人作过系统的研究,传统的办法是将该材料的表面浸涂上一层有机聚合物簿膜。但因任何一种有机簿膜都有不同程度的透水、气的能力,致使疏松材料的防潮问题未能得到真正的解决。本文提出了在高真空条件下,将低分子量的有机单体(1,2-丁二烯的二聚体)浸入充分干燥过的陶瓷微孔内,以热(最好采用 r-射线照射)聚合方式用1,2-聚丁二烯填满陶瓷微孔这一新的途径。并为实验所证实。     

陶瓷量块及其检测方法

1陶瓷量块量块的制造、使用、检定、保养、精度等都会影响到用其作测量标准的机械零件、计量器具等精确度，因此，对量块的制造、检定、精度、使用等均有一定的要求。用GCrls轴承钢及硬质合金钢等金属制造的量块使用较为普遍，其制造及使用的情况也较为成熟，它具有金属材料的特性，性能稳定，加工方便，价格低廉，应用广泛。而用新型陶瓷材料制作的陶瓷量块却鲜为人知。制作陶瓷量块的陶瓷材料是氧化铝（ZrO。）陶瓷，氧化诸瓷的密度大、硬度较高，尤其是机械性能即抗弯强度和断裂韧性较高，具备了制造高精度量块材料的基本特性，可以保…     

一种新的陶瓷材料脆性评定装置

本文介绍了自行设计和制造的用于测试陶瓷等脆性材料动态断裂韧性的试验装置及测试方法,并应用这种装置测定不同成分和不同烧结工艺的陶瓷材料的动态断裂韧性。结果表明,该装置能够定量评定陶瓷材料的冲击断裂韧性,并能检测出不同成分和工艺的陶瓷材料的韧性差别,数据结果可靠,操作简单易行。     

日本研制出弹性陶瓷

日本科学家凯姆领导的研究小组研制出一种能随意拉伸的弹性陶瓷材料 ,拉伸后长度可比原来增加 10倍以上。陶瓷是一种在人类生活中用途极为广泛的材料 ,小到咖啡杯 ,大到飞机零件 ,它具有重量轻、用途广的特点 ,美中不足的是极易破碎。长期以来 ,科学家们一直希望能够研制出延展性更好的陶瓷材料。现在 ,日本国家材料科学研究所的凯姆研究小组宣布 ,他们已成功地解决了这一问题 ,研制出一种具有弹性的陶瓷材料 ,它不仅能随意拉伸 ,还不容易被打碎。研究人员称 ,由于普通陶瓷是由大颗粒原料组成的 ,所以易碎 ,而新的弹性陶瓷的原料颗粒比灰尘…     

高温天线罩材料研究进展

对目前主要几种高温天线罩材料体系，包括氧化铝陶瓷、石英陶瓷、微晶玻璃、纤维增强二氧化硅基复合材料、纤维增强磷酸盐基复合材料以及硅氧氮陶瓷材料的研究发展和应用情况进行了简要的综述。     

多孔陶瓷氢气发汗冷却特性研究

为了研究复合材料微孔发汗冷却热防护技术,研究了冷冻浇注成型工艺定向直孔道碳化硅多孔陶瓷在高压高热流密度时氢气的发汗冷却特性。用电弧加热主流空气产生高温燃气、氢气发汗冷却对多孔陶瓷材料进行了13次热试验研究。试验的材料孔隙率为10~28%,燃烧室压力为3.6~7.9MPa,冷却氢气注入率为0.008~0.021。试验表明,当多孔陶瓷材料氢发汗冷却的注入率为1%时,主流高温燃气与微孔壁面之间的换热减少了30%以上。多孔陶瓷材料氢发汗冷却可以有效减小壁面与燃气之间的对流热流。研究得出了陶瓷多孔材料在高压大热流环境下用氢气发汗冷却的性能关联式。     

含滑石水基氧化铝陶瓷料浆流变性能研究

通过流变实验分析了滑石含量及球磨工艺对水基氧化铝陶瓷料浆流变性的影响。结果表明:滑石含量为0至4wt％时,随着滑石含量的增加,氧化铝料浆的静态粘度略有增大,且含有滑石的氧化铝料浆表现出明显的触变性;特定滑石含量(0.5wt％)的氧化铝料浆(体浓度55vol％)球磨时间为16～18h时,粘度达到最小值,流动性最好。     

多尺度模拟计算方法在超高温高熵陶瓷材料中的应用进展

超高温高熵陶瓷材料以难熔金属碳化物、硼化物、氮化物等为组元,具有较高的硬度、高温强度以及良好的热稳定性,已成为超高温陶瓷领域研究的热点方向之一。与传统材料相比,超高温高熵陶瓷涉及复杂成分空间、多个尺度维度、极端多场耦合服役环境,采用传统经验试错法开发超高温高熵陶瓷效率过低,故而需要改变材料研究范式,依靠多尺度模拟计算方法提高超高温高熵陶瓷研发与应用效率。本文首先简要介绍了具有代表性的多尺度材料计算方法,进而综述了多尺度材料计算方法在超高温高熵陶瓷研究中的典型应用成果,最后对多尺度材料计算方法在超高温高熵陶瓷研究中的前景进行了展望。     

防弹陶瓷的研究现状及发展趋势

综述了防弹陶瓷的研究现状,介绍了两种典型的防弹陶瓷。对于Ａｌ２Ｏ３防弹陶瓷着重于复相结构的分析;对于Ｂ４Ｃ着重于烧结工艺及陶瓷性能方面的概述。并对防弹陶瓷今后的发展进行了预测,列举了几种较新的防弹陶瓷材料并提出了将纳米复相陶瓷用于防弹方面的设想。     

航空发动机热障涂层材料体系的研究

介绍了热障涂层的结构、陶瓷表层材料和中间粘结层的材料发展趋势。热障涂层的结构已由经典的双层结构向成分、结构连续变化的梯度结构发展,涂层的寿命有明显的提高。制备方法中电子束物理气相沉积技术具有明显优势。热障涂层表层材料的最佳成分是(质量百分数6%～8%)Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷材料。粘结层体系发展的一个重要趋势是能同时保证力学性能和抗氧化性能的低Al含量NiCoCrAlY。     

基于光固化的羟基磷灰石3D打印工艺研究

陶瓷材料因其强度高、密度低、耐高温及耐腐蚀等特点在航空航天领域具有广阔的应用前景。针对传统成型方式的局限性,对羟基磷灰石陶瓷材料的光固化3D打印工艺进行了研究。使用微米级羟基磷灰石粉末和光敏树脂,配制出可供3D打印的羟基磷灰石陶瓷浆料,成型出羟基磷灰石陶瓷坯体。根据TG–DSC热分析法,确定了陶瓷坯体的脱脂工艺参数,烧结出羟基磷灰石陶瓷样件。使用SEM扫面电镜观察样件表面形貌,通过X射线衍射分析物相组成,并通过阿基米德排水法测得其致密度,使用万能材料试验仪测量样件的抗弯强度。试验结果证明,利用光固化3D打印技术可以成型出致密度为94.9%,抗弯强度约为41.3MPa的羟基磷灰石陶瓷样件。     

NASA 刘易斯研究中心研究复合材料的动态

ＮＡＳＡ刘易斯研究中心研究复合材料的动态１．用于陶瓷基复合材料的单晶莫来石纤维该中心测定了用激光加热浮区法（ＬＨＦＺ）制成的单晶莫来石纤维的生长特性。莫来石纤维具有良好的抗高温氧化能力，并且是增强陶瓷基复合材料的候选材料。有莫来石成分３Ａｌ２Ｏ３２Ｓ...     

弹靶作用过程中陶瓷基复合材料的表面驻留行为

为提高陶瓷基复合材料在轻质装甲结构设计中应用的可行性,研究陶瓷基复合材料在抵抗弹体撞击时的表面驻留性能,进而探索其抗弹性能,旨在丰富和完善陶瓷基复合装甲材料的抗弹机理。采用数模模拟方法对弹体撞击SiC-Al陶瓷基复合材料表面驻留过程开展了深入研究,探索了复合材料的表面驻留行为,对比分析了复合材料和陶瓷材料表面驻留过程中应力水平和损伤演化过程。结果表明:复合材料表面驻留耗能为845J,比B_4C、SiC、AD99Al_2O_3陶瓷材料分别提高约46.0%、30.2%、35.7%;完全损伤的复合材料仍具有较一般陶瓷材料更高的承载能力,延长其驻留持续时间;复合材料损伤演化形式与陶瓷材料差异较大,导致损伤耗能占总驻留耗能的比例达到23.9%,比陶瓷材料提高了2倍多。     

提高电子陶瓷机械强度的实验研究

根据实验研究和批量生产实测数据，指出通过改进配方，成型和烧结方法等，能有效地提高陶瓷材料机械强度，这不仅对生产装置瓷具有意义，而且对生产结构陶瓷和高压，大功率电子元件用陶瓷以及超大规模集成电路，微波元件基片等有着特殊的意义。     

微波介质谐振器材料

随着微波通讯和雷达系统所用的混合和单片微波集成电路的新近发展,用于介质谐振器的低介电损耗、高介电常数、低谐振频率温度系数的陶瓷材料数量和品种正在急剧增加,因为由这些材料所组成的介质谐振器,容易实现小型化和高可靠性。本文将对它们的发展,以及我们新近研制成功的 Ba〔Zn_x,Mg_(1-x))_(1/3)(Nb_yTa_(1-y))_(2/3)〕O_3系微波介质谐振器陶瓷作一概要的介绍。     

着眼于导弹、无人驾驶飞机应用的陶瓷材料

无人飞行动力装置的巨大发展已经给航宇应用方面的陶瓷市场带来了新的发展机会。和现今已经或准备应用在高级喷气发动机高温部位的材料相比,陶瓷的耐高温性能要优越得多。但陶瓷是脆性极大的材料,在热应力或机械应力作用下容易发生破裂。过去,这一脆性问题使得航空发动机工程师们,即使在有人驾驶飞机喷气发动机静止叶片上也不敢采用陶瓷材料。现在,由于导弹和无人驾驶飞机为小型无人驾驶涡轮动力装置开辟了广阔市场,设计人员正在重新估价廉价陶瓷材料的高性能的潜力。     

成果简介

多孔陶瓷是一种新型陶瓷材料。作为过滤器可除去液态金属中的杂质；具有优良的化学稳定性，可作催化剂载体；可吸收汽车发动机排放的有害气体；可用作骨移植材料等；并可作为吸音、隔热材料，也可作为敏感元件。多孔陶瓷独特的性质越来越受到重视，可在冶金、石化、汽车、医学等许多领域应用。     

Al2O3陶瓷颗粒增强铝基复合材料的研究

一种新型的陶瓷颗粒增强铝金属基复合材料已由熔铸法成功地制备出来。对于这种材料进行了一系列性能测试,包括力学性能、热膨胀系数及耐磨性能。测试结果表明,这种材料具有重量轻、硬度高、高温强度好、热膨胀系数低、耐磨性能好等优点,是一种具有生命力的新型材料。     

编织的陶瓷可望用于航空航天工业

ＮＡＳＡ准备核准一种抗氧化耐磨的编织陶瓷（或陶瓷／高温合金）密封件。已证明这种编织陶瓷在１１００℃以下是柔性的，完全可以用作复杂的形状。在多次工作循环后，经受周围金属件的热膨胀过程中的压缩和弯曲，它仍有良好的回弹性。ＮＡＳＡ刘易斯中心估计，此编织物每...