非水基流延制备BNNTs/B4C复合材料工艺与性能研究

来源 :景德镇陶瓷学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chunzhu520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文系统地研究非水基流延工艺制备BNNTs/B4C流延膜的工艺参数,通过对流延工艺的探索与优化,制备出均匀稳定、悬浮性好、粘度适中的流延浆料,从而获得高质量的BNNTs/B4C流延膜片,再通过热压烧结工艺制成BNNTs/B4C层状复合陶瓷材料,具体研究内容及相关结论如下:以二甲苯、正丁醇和乙醇为溶剂,EC M70和PVB为粘结剂,DOP为增塑剂,曲拉通X-100、蓖麻油、PVP-K30、PEI、TEOA为候选分散剂,探索分散剂的种类和添加量、粘结剂的种类和添加量、增塑剂的添加量及球磨时间等工艺参数对流延浆料及流延膜片性能的影响,实验结果表明PVP-K30的分散效果最好,当PVP-K30添加量为0.8 wt%、DOP与PVB用量的比值R为2.0且PVB的用量为13 wt%时能得到稳定、均匀分散的浆料悬浮体;并通过流延工艺制备了具有一定强度、易脱取且膜片柔韧性好的BNNTs/B4C流延素片。实验发现,B4C颗粒可以有效分散在质量比为7:3的二甲苯和正丁醇混合溶液中,通过对B4C粉体在分散体系中的行为分析,得到其分散机理为:正丁醇对B4C粉体湿润性好,优先吸附在B4C粉体表面,在二甲苯溶液的作用下,正丁醇的[CH2OH]被氧化成tC=O]结构,并通过[CH2]和[亡=O]与B4C形成化学吸附,这种化学吸附使B4C粉体产生了类似于“溶解”的效果,而溶剂化作用也极大的延缓了B4C粉体的团聚和沉降。通过进一步的探究发现,这种化学吸附形成的原因与B4C本身的富B结构(B13C2)有关,由于B原子对C原子的取代,发生取代的B原子周围产生了多余空位,可供电子配对,从而与正丁醇反应、键连。优化流延工艺,在不使用分散剂的条件下,分别使用EC M70和PVB为粘结剂制备NNTs/B4C流延膜片,并比较效果。发现以PVB为粘结剂制备BNNTs/B4C流延膜片结构更致密。本文通过研究得到的制备BNNTs/B4C流延膜片的最优配方为:以二甲苯(17.82wt%)、正丁醇(7.64 wt%)和乙醇(23.09 wt%)为溶剂,PVB (4.73 wt%)为粘结剂,DOP (9.45 wt%)为增塑剂,固相含量为37.24 wt%。本文还总结了流延膜片缺陷的形成原因与排除方法。通过热压烧结工艺制备了BNNTs/B4C复合陶瓷材料,当烧结温度为2080℃时BNNTs/B4C陶瓷的相对密度、抗弯强度、维氏硬度、断裂韧性分别达到99.1%、507.1MPa、38.1 GPa、5.83 MPa·m1/2。
其他文献
该文结合吉林省科技基金"精确农业自动变量施肥技术研究"等3个课题开展工作.从精确农业的基本理论和方法入手,应用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、智能控制系统(ICS)
该论文首先简要地介绍了机械优化设计及锻压机械优化设计的发展概况,指出了传统机械设计的缺点及优化设计的优点、多连杆压力机与传统压力机相比的优点,在此基础上提出了进行
本课题是依托辽宁省科技攻关项目——智能控制太阳能热能互补型干燥装置的研究(2002206001)而完成的.根据太阳能热能互补干燥及其风循环排湿系统特点,设计了以89C51单片机为
为了解决好层面粘结,尤其是抗渗问题,人们从结构设计、施工工艺和材料等方面采取了许多措施.该文正是结合这一关键技术问题,在分析了碾压混凝土坝层面处理现状后,将用于普通
该文研究了管坯电磁缩径成形的磁场、磁场力以及缩径集磁器对它们的影响.从麦克斯韦电磁场基本理论出发,讨论了管坯电磁缩径成形的磁场特性,这为有限元分析中边界条件的确定
温室设施依靠检测和控制技术为作物创造良好的生长环境,但是温室内高温、潮湿的恶劣作业环境,使人不能在其中长期工作。世界各国由于温室面积的扩大,如何进行温室的群管理,降低运
小号小牛皮:河南沁阳市永威小学五(5)班王政杰rn只听王政杰忧心忡忡地吹道:“丁零——”闹钟准时把我叫醒.我睁开惺忪的睡眼,随手抓起那件印有文字的白色T恤往身上一套.走进
期刊
冻土中未冻水含量是反映冻土的强度、冻胀量、冻结深度以及土壤冻融过程中的水热盐迁移规律的重要指标,准确的确定冻土中未冻水含量及其随温度的变化过程,对于水工建筑物的冻
研究表明,热处理制度、晶核剂的种类和浓度都不同程度的影响着玻璃的析晶过程.该文通过差热分析、X射线衍射和扫描电镜等测试手段,研究了各种因素对晶相种类、晶化过程的影响
采用透射电子显微镜、四点探针电阻测量技术和振动样品磁强计等微观分析和磁性能测量手段,该文对不同成分、不同时效工艺下的熔体快淬Cu-Co-Ni合金薄带的固态相变、巨磁电阻