纳米材料对紫砂陶器强度及抗热震性能的影响--《佛山陶瓷》2015年10期
纳米材料对紫砂陶器强度及抗热震性能的影响
【摘要】：以紫砂土为主要原料,加入纳米紫砂和纳米石英短纤,采用塑性成型并煅烧。通过XRD物相分析,采用急冷—强度法表征试样的抗热震性能,研究纳米材料添加量对紫砂陶器强度及抗热震性能的影响。结果表明:随着纳米材料的加入,紫砂陶器抗折强度与抗热震性能都有所提高。当纳米材料加入量为1.19%时,两者性能均达到最大,抗折强度达68.7 MPa,抗热震强度达26.0 MPa。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TB383.1;TQ174.1【正文快照】：
1前言紫砂陶历史悠久[1],是我国非物质文化[2]。紫砂以粘土矿物为主,另外含有少量石英、铁质矿物[3]。紫砂内胆是紫砂电炊器具的核心部件,具有保温性好、耐腐蚀性强等特点,经紫砂煲烹煮的食物色香味俱全,营养丰富,深受欢迎[4]。紫砂陶器有较好的热传导率和热稳定性,紫砂煲加热
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京公网安备75号烧结助剂对SiC耐磨材料结构和性能影响的研究--《河南工业大学》2011年硕士论文
烧结助剂对SiC耐磨材料结构和性能影响的研究
【摘要】：SiC陶瓷具有高温强度大、耐磨损性好、硬度高以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性，被广泛应用于精密轴承、热交换器部件及原子核反应堆材料等。但由于SiC的共价键很强，导致其高温扩散系数相当低，在2100℃的高温下，C和Si的自扩散系数也仅为1.5×10~(-10)cm~2/s和2.5×10~(-13)cm~2/s，难以烧结致密，这大大增加了SiC陶瓷的制备难度，使其大批量生产受到了限制。因此，在对SiC陶瓷的各项性能影响尽可能小的条件下，最大程度地降低烧结温度是目前研究的主题。
本论文首先以紧密堆积理论为基础，设计出了制品密度最大时三组分理想球状颗粒的级配组成。结合颗粒级配组成理论，通过对AlN-Y_2O_3烧结助剂、Al_2O_3-Y_2O_3烧结助剂、粘土烧结助剂的优化及种类和配比的探讨、烧结温度的调节、抗氧化剂最佳添加量的确定等，无压烧结制备出了SiC耐磨材料。通过对制备材料的密度、硬度、抗弯强度、耐磨性的测试分析以及利用X射线衍射和扫描电镜对材料的微观结构分析可知，颗粒级配的设计能够得到最大的堆积密度及堆积颗粒间最短的距离，制品在烧结过程中有利于扩散传质的进行，降低致密化所需的能量。合适的烧结助剂种类、用量及配比在烧结过程中形成液相，对烧结体系的活化具有积极的促进作用，使颗粒之间重新排列，减少了烧结体中的气孔率，促进致密化进程和颗粒与颗粒之间的黏连作用，提高SiC耐磨材料的综合性能和降低烧结温度；抗氧化剂能有效减少SiC的氧化，提高基体的性能。
通过大量的试验及对SiC耐磨材料力学性能和显微结构的分析可知，在空气气氛中于1500℃下保温3h烧成，当SiC的颗粒组成为直径比D_粗:D_中:D_细=4:3:1，质量比m_粗:m_中:m_细=17:7:1，添加配比为30:70、添加量为8%的AlN-Y_2O_3烧结助剂，4%的钙长石，0.4%的B_4C和2.5%的金属硅时，制备的SiC耐磨材料的耐磨性能最优，磨损量为0.0075g/min、密度为2.776g/cm~3、吸水率为2.6%、硬度为2710HV、抗折强度为162MPa。
【关键词】：
【学位授予单位】：河南工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TG73【目录】：
摘要4-5Abstract5-10第一章 前言10-21 1.1 碳化硅及碳化硅的主要性能10-11 1.2 碳化硅陶瓷的应用11-12
1.2.1 磨具11
1.2.2 高温耐蚀部件11-12
1.2.3 磁力泵泵件12
1.2.4 防弹板12
1.2.5 研磨介质12 1.3 碳化硅陶瓷的烧结12-18
1.3.1 无压烧结12-15
1.3.2 热压烧结15-16
1.3.3 热等静压烧结16
1.3.4 反应烧结16-17
1.3.5 评述17-18 1.4 本论文研究的内容和目的意义18-21
1.4.1 论文研究的主要内容18-19
1.4.1.1 粒度组成的研究18-19
1.4.1.2 添加剂的研究19
1.4.1.3 烧结温度的确定19
1.4.1.4 结构与性能的研究19
1.4.2 论文研究的目的和意义19-21第二章 试验方法21-27 2.1 实验原料及仪器21-22
2.1.1 原料21
2.1.2 实验仪器及检测方法21-22 2.2 制备工艺22-23
2.2.1 称量23
2.2.2 混料23
2.2.3 压制成型23
2.2.4 烧结23 2.3 性能检测23-27
2.3.1 密度的测试23
2.3.2 抗折强度测试分析23-24
2.3.3 抛光24
2.3.4 硬度测试24
2.3.5 吸水率测试24-25
2.3.6 摩擦磨损的测定25
2.3.7 X 射线衍射分析(XRD)25-26
2.3.8 扫描电子显微镜分析(SEM)26-27第三章 碳化硅粒度组成研究27-33 3.1 SiC 颗粒级配的设计与计算27-29
3.1.1 单组分颗粒级配28
3.1.2 双组分颗粒级配28
3.1.3 三组分颗粒级配28-29
3.1.3.1 小颗粒球体与立方体面上的相邻球相切28-29
3.1.3.2 小颗粒球体与中颗粒球体相切29 3.2 粒度选择29-30 3.3 结果与讨论30-32
3.3.1 颗粒级配对 SiC 耐磨材料密度和吸水率的影响30
3.3.2 颗粒级配对 SiC 耐磨材料硬度和强度的影响30-31
3.3.3 颗粒级配对 SiC 耐磨材料耐磨性能的影响31
3.3.4 微观组织分析31-32 本章小结32-33第四章 添加剂的研究33-68 4.1 烧结助剂对 SiC 耐磨材料结构和性能的影响33-54
4.1.1 Al_2O_3-Y_2O_3烧结助剂33-39
4.1.1.1 SiC 耐磨材料烧结体的物相组成34-35
4.1.1.2 Al_2O_3-Y_2O_3的配比对 SiC 耐磨材料性能与结构的影响35-37
4.1.1.3 Al_2O_3-Y_2O_3的添加量对 SiC 耐磨材料性能与结构的影响37-39
4.1.2 黏土烧结助剂39-41
4.1.2.1 黏土烧结助剂对 SiC 耐磨材料力学性能的影响39-40
4.1.2.2 黏土烧结助剂对 SiC 耐磨材料显微结构的影响40-41
4.1.3 AlN-Y_2O_3烧结助剂41-48
4.1.3.1 烧结体的物相组成42-43
4.1.3.2 AlN 与 Y_2O_3的配比对 SiC 耐磨材料性能与结构的影响43-45
4.1.3.3 AlN-Y_2O_3的添加量对 SiC 耐磨材料性能与结构的影响45-48
4.1.4 烧结助剂的确定48-49
4.1.5 钙长石对 SiC 耐磨材料性能与结构的影响49-54
4.1.5.1 烧结体的物相组成49-50
4.1.5.2 钙长石的加入量和温度对SiC耐磨材料力学性能的影响50-52
4.1.5.3 钙长石的加入量和温度对 SiC 耐磨材料显微结构的影响52-54 4.2 抗氧化剂对 SiC 耐磨材料的影响54-60
4.2.1 烧结体的物相组成55
4.2.2 B4C 的加入量和温度对 SiC 耐磨材料力学性能的影响55-58
4.2.3 B4C 的加入量和温度对 SiC 耐磨材料显微结构的影响58-60 4.3 BN 部分替代 AlN 对 SiC 耐磨材料的影响60-63
4.3.1 烧结体的物相组成60-61
4.3.2 BN 替代 AlN 的量对 SiC 耐磨材料性能的影响61-63 4.4 金属硅对 SiC 耐磨材料的影响63-66
4.4.1 烧结体的物相组成63-64
4.4.2 金属硅对 SiC 耐磨材料性能的影响64-66 本章小结66-68第五章 总结68-70参考文献70-73致谢73-74个人简历74
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京公网安备75号从物相特征探析骨质瓷抗热震性能--《中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集》2003年
从物相特征探析骨质瓷抗热震性能
【摘要】：正骨质瓷作为高级日用细瓷之一,以其中高白度、高透光度等优良性质,在国内外市场深受青眯。但骨质瓷的抗热震性能远不如传统的K_2O-Al_2O_3-SiO_2系统瓷及滑石质日用细瓷。热稳定性多在140℃以下。造成骨质瓷热稳定性低的原因是多方面的,既有配方因素,又有工艺因素,但根本原因在于构成瓷体的物相组成及其显微结构特征。骨质瓷系脆性材料,近似于弹性体,当温度骤变,瓷体表层与内层必因形成温度梯度而产生热应力,超过极限强度则发生开裂或断裂。应用抗热震性因
【作者单位】：
【分类号】：TQ174【正文快照】：
骨质瓷作为高级日用细瓷之一,以其中高白度、高透光度等优良性质,在国内外市场深受青眯。但骨质瓷的抗热震性能远不如传统的K20一A12o3一510:系统瓷及滑石质日用细瓷。热稳定性多在140℃以下。造成骨质瓷热稳定性低的原因是多方面的,既有配方因素,又有工艺因素,但根本原因在
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你可能喜欢热稳定绝缘纸抗热老化性能提升机制的量子化学研究--《中国电机工程学报》2013年25期
热稳定绝缘纸抗热老化性能提升机制的量子化学研究
【摘要】：为了从微观角度探究物理改性和化学改性提升热稳定纸抗热老化性能的机制,对纤维素改性相关的几种模型分子、热稳定剂、小分子酸、水分子和氧气进行了量子化学计算,获取了相关分子的最高占用轨道(highest occupiedmolecular orbital,HOMO)能量、最低未占用轨道(lowestunoccupied molecular orbital,LUMO)能量及3种-D-吡喃葡萄糖分子的Mulliken布局分布。通过反应分子间的前线轨道能隙和亲电亲核反应位点来考察不同分子间的反应活性及活性点。结果表明:热稳定纸中胺基热稳定剂先与水分子、小分子酸和氧气这些老化因子反应,从而保护了纤维素链;化学改性使得纤维素的抗氧化性能有小幅提升,但化学稳定性却被降低,由于变压器运行温度远小于起始分解温度,热解难以进行;热稳定纸的亲水性差使得纸中水分含量少,加上有机酸的消耗,纤维素水解反应进行缓慢,这在热老化实验中纸的聚合度下降较少上得到了印证。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TM215.6【正文快照】：
0引言当代大型电力变压器内部主要采用油纸绝缘组合介质的绝缘方式,绝缘纸和绝缘油组成的绝缘系统在运行过程中受温度、电场、水分、氧气等因素的影响逐渐老化,电气及机械性能降低[1]。由于变压器油可以进行脱气、滤油甚至换油来改善其性能,而目前没有一种切实可行的方法改善
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