【摘 要】
：
使在碱性条件下稳定的高浓度碳化硅浆料的pH值降低,浆料会发生固化.研究发现,当用乙二醇二甲酸酯作为固化剂时,浆料的pH值快速降低到7附近,浆料的弹性模量快速升高,可达到10Pa以上.而当采用丙磺酸内酯作为固化剂时,浆料pH值可低至2~3,但由于pH值的变化速度远较前者缓慢,浆料的弹性模量要低一个数量级左右.分析认为,固化体的颗粒间有少量无定形氧化硅存在,是造成这种差别的重要原因.当pH值快速降低时
【机 构】
：
中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室(上海)
论文部分内容阅读
使在碱性条件下稳定的高浓度碳化硅浆料的pH值降低,浆料会发生固化.研究发现,当用乙二醇二甲酸酯作为固化剂时,浆料的pH值快速降低到7附近,浆料的弹性模量快速升高,可达到10<6>Pa以上.而当采用丙磺酸内酯作为固化剂时,浆料pH值可低至2~3,但由于pH值的变化速度远较前者缓慢,浆料的弹性模量要低一个数量级左右.分析认为,固化体的颗粒间有少量无定形氧化硅存在,是造成这种差别的重要原因.当pH值快速降低时,无定形氧化硅在颗粒间起结合作用,使浆料中的颗粒连接成贯通的凝胶结构.当pH值缓慢降低时,无定形氧化硅优先沉积在颗粒较平坦的部位,颗粒间的作用主要为范德华力,结合作用大大减弱,体系为颗粒的凝聚结构.力学性能测试表明,采用凝胶机制制备的固化体强度较高,结构较为均匀,而采用凝聚机制制备的固化体则在较低的应力条件下发生明显的屈服行为,成形体内有较多的裂纹.
其他文献
采用柠檬酸盐法合成了羟基磷灰石超微粉,并对合成材料进行了DTA、TG、XRD和TEM等表征.结果表明,合成过程中最佳的焙烧温度为750℃,合成材料为纯相羟基磷灰石,粉末一次粒径为50~100nm,晶粒呈六方晶型,没有过大的团聚颗粒.
采用柠檬酸溶胶-凝胶工艺合成了GdO:Pr发光材料粉体,研究了工业参数对粉体性能的影响规律.XRD分析结果表明,样品在900℃热处理条件下就能够获得单一的单斜晶相,远低于常规氧化钆相变温度1250℃;根据紫外激发的荧光光谱分析发现:Pr离子在单斜GdO基体中发射峰中心在510nm,为P能级跃迁发光;发光强度随掺杂量的变化而变化,当Pr的原子分数为1﹪时,获得最高的发光强度.
本文选用了两种原料(原料一:TEOS+CHCOONa+HBO+AgNO;原料二:TEOS+CHONa+HBO+AgNO),利用溶胶凝胶法制备了含银玻璃,利用X射线衍射(XRD)分析了这两种原料所得产品的结构.采用差热分析(DTA)测定这两种原料所得产品的玻璃态转变温度,发现利用甲醇钠制得玻璃的Tg和结构都优于用CHCOONa制备的产品.因此,本文对原料二在不同热处理制度睛银盐的大小和分布及其扩散性
TiAlC是一种有优良性能的新型陶瓷材料.本文研究了用无压烧结的方法合成用于制备TiAlC陶瓷材料的粉末.本实验采用了两种原料,一种是Al粉、Ti粉和C粉的混合物,另一种是AlC、Ti粉和C粉的混合物.两种原料在不同的温度,不同的保温时间下烧结来合成以TiAlC为主要成分的粉末.得到的样品用XRD和SEM分析,并结合差热分析的结果,确定了适宜的合成粉末的反应条件,并且提出了合成反应的机理.合成的粉
六方晶TiSiC是由Si原子层被TiC八面体连接起来构成的层状晶体结构.这种结构赋予它像石墨一样具有润滑性和可加工性;它同时结合了金属和陶瓷的许多优良性能,具有较好的导电性和导热性、高温延性、抗热震、高强度以及抗氧化等.采用TiH,Si,C粉料按照3:1.3:2摩尔配比,在1380℃×30MPa×2h和1500℃×1h的条件下,热压烧结获得了致密的TiSiC陶瓷.利用X射线衍射确定了材料的物相组成
本文采用常压烧结法制备出了不同体积比的AlTiO/AlO复合材料,测定了其诸物性参数.通过有限元方法模拟AlTiO/AlO系梯度材料在制备过程中的残余热应力.在综合考虑最小残余热应力以及残余热应力出现的位置等因素的基础上,得到最佳的梯度材料分布指数.依据最佳设计结果成功制备出结构健全的AlTiO/AlO梯度材料.
通过对氮气氛下热压烧结的掺钛氧化铝样品显微结构和成分的研究,发现Ti在长晶中固溶度较大而在等轴状的基体晶料中则较小.这种固溶现象可能与掺钛氧化铝晶粒异向生长有关.进一步对长晶的基面、非基面及等轴状晶粒晶面等不同晶面所组成的晶界上钛和杂质硅的偏析进行比较,发现它们在不同类型晶界上的偏析方式不同,证实了晶界上微量元素偏析不同也是影响晶粒异向生长的一个因素.固溶、偏析和异向生长之间是紧密联系的.
采用水热法合成了用于制备PZT系压电复合材料用的PZT粉末.并着重研究了NaOH的浓度,过量的铅前驱体对合成的PZT粉末的形态、比表面积、结晶度的影响.经XRD、SEM及比表面积的测量,表明当Pb/(Zr+Ti)的摩尔比为1.5、反应介质NaOH为10mol/L、时间4h、反应温度240℃时,合成的粉体中PZT晶体已大量生成,且结晶好,平均粒度为0.5μm.
指出钣料成形中采用曲面压料面时压边圈夹紧过程支力显式有限元分析存在惯性效应问题,应用提出的虚拟补实压边圈方法克服惯性作用,高效实现曲面压边圈夹紧过程的动力显式有限元模拟,从而实现连续快速地模拟钣料曲面压边和拉延等多阶段成形过程.
用透射电子显微镜(TEM)对热压法制备的CaSiAlON陶瓷(x=0.3,0.6,1.0,1.4)进行研究.能谱定量测量发现样品中的固溶分布均匀,扩散平衡.掺杂元素Ca有两个独立的固溶度平台,两个固溶极限,不受掺杂量的控制.元素Al也存在两个固溶极限.在晶粒中,Al含量的测量值明显高于用化学式计算得到的Al含量,而且随Ca的增加,Al成线性增加.固溶度不同,影响材料断裂韧性和晶胞参数.