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氧化物多孔陶瓷制备工艺的研究进展

郭坚 , 张超 , 徐鹏 , 范德蔚 , 丁艳 , 曾俐 , 邹景良 , 张伟儒

氧化铝,氧化锆等氧化物多孔陶瓷具有低密度、高比表面积、高抗压强度、低热导率和耐腐蚀等优异的物理化学性能,应用越来越广泛.本文介绍了氧化物多孔陶瓷几种较为常见的制备方法,重点综述了冷冻注模工艺和凝胶注模工艺两种制备氧化物多孔陶瓷的研究现状.最后总结了目前在制备氧化物多孔陶瓷上存在的困难,并对其发展方向提出了合理的展望.

关键词: 氧化物多孔陶瓷 , 制备工艺 , 冷冻注模 , 凝胶注模

稀土烧结助剂对低介电多孔氮化硅陶瓷的性能影响

刘文彬 , 丁艳 , 邹景良 , 徐鹏 , 王芳香 , 杜洪兵 , 张伟儒 , 李玉莹

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.056

以CeO2,Y2O3和Yb2O3为烧结助剂,通过造粒、冷等静压成型和气氛压力烧结成功制备出介电常数ε低于3.0的氮化硅透波材料.伴随稀士氧化物烧结助剂量提高,材料介电性能不断下降,在7％时略有回升.含CeO2试样强度低于30MPa,而有Yb2O3的试样强度最高.通过XRD检测和SEM观察,发现其β相转化程度最高、长径比最大.

关键词: 多孔氮化硅 , 稀土烧结助剂 , 介电常数 , 弯曲强度

碳化硅基材料抗氧化涂层的研究进展

张伟儒 , 孙峰 , 田庭燕 , 武七德 , 陈波 , 吉晓莉 , 陈文

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.04.032

碳化硅基材料具有优良的高温性能,但作为非氧化物陶瓷,碳化硅材料的高温氧化造成的性能衰减限制了其进一步的广泛应用.本文通过分析碳化硅的氧化机理,对比和总结了碳化硅抗氧化涂层的制备方法和涂层体系,并结合实际工作对碳化硅抗氧化涂层的研究提出了具体的见解.

关键词: 碳化硅 , 抗氧化 , 涂层 , 非氧化物陶瓷

BN纤维晶体形态及显微结构的研究

张铭霞 , 唐杰 , 程之强 , 张伟儒 , 徐鸿照 , 于宏林 , 代丽丽

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.06.043

纤维的结构是由无定形区域和纳米尺寸的晶粒沿轴向排列宽区域组成的无定形的晶体结构会造成纤维的低模量;相反,较大的晶粒,以六方结构的形式沿纤维的轴向排列会使纤维具有高模量.当结晶度提高时,外力破坏引起的纤维断裂缺陷很容易扩张,导致纤维断裂.由于纤维多孔和存在的缺陷使强度与微观结构的关系变的模糊不清.本文利用X-衍射和显微镜技术,对不同试验得到的力学性能各异BN纤维进行定性和定量测试,得到的结论是纤维的弹性模量是由晶体的取向决定的.

关键词: 氮化硼纤维 , 结晶度 , 晶体取向 , 弹性模量 , 抗拉强度

等离子喷涂高强陶瓷复合骨内种植体实验研究

徐连来 , 史书俊 , 范景林 , 张伟儒

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.06.011

以氮化硅陶瓷为基底材料,应用等离子喷涂技术,在其表面喷涂羟基磷灰石陶瓷涂层,制成氮化硅-羟基磷灰石陶瓷复合种植体.应用扫描电子显微镜、能谱X线、X-射线衍射仪观测种植体涂层结构和晶相结构变化情况,及Ca/P比值.结果显示羟基磷灰石呈熔和状态,颗粒较大,形成相互沟通的孔道,因而有利于骨组织的长入,喷涂前后其晶相结构及Ca/P比值无明显变化.用推出法测定的涂层结合强度(剪切强度)为23.60MPa.

关键词: 等离子喷涂 , 氮化硅 , 羟基磷灰石 , 种植体

纳米SiO2对Si3N4/BN复合材料性能的影响

王重海 , 张伟儒 , 高芳 , 李伶 , 翟萍

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.06.012

通过调整纳米SiO2含量,找出了对Si3N4/BN复合材料物理性能、力学性能、介电性能的影响规律.当纳米SiO2质量分数为5%时,复合材料的抗弯强度为174.83MPa,介电常数为4.0.

关键词: 氮化物陶瓷 , 复合材料 , 天线罩 , 介电性能

多孔纤维材料的隔热与防潮

李贵佳 , 张玉军 , 程之强 , 张伟儒 , 滕祥红 , 邢政鹏

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.03.010

利用SEM观察了多孔疏松态纤维纸结构,分析了纤维纸结构与隔热及吸水性能的关系,利用有机硅为主要原料制备防潮涂层,实现了高气孔率纤维纸表面由亲水性向憎水性的转变.

关键词: 纤维纸 , 隔热 , 防潮 , 有机硅

高性能透波Si3N4-BN基陶瓷复合材料的研究

张伟儒 , 王重海 , 刘建 , 高芳 , 范景林

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.03.001

采用气氛压力烧结工艺(GPS)研制出了高性能透波Si3N4-BN基陶瓷复合材料.研究了BN含量对复合材料力学和介电性能的影响规律,分析了该材料的显微结构特点.实验结果表明:含有30%BN的Si3N4-BN复合材料,其室温抗弯强度(σRT)为160MPa,弹性模量(E)为99GPa,介电常数(ε)为4.0左右.

关键词: 透波 , Si3N4-BN陶瓷 , 复合材料

高气孔、高强Si3N4陶瓷材料的研究

张晓霞 , 山玉波 , 张伟儒 , 李伶 , 殷盼盼

稀有金属材料与工程

采用部分烧结工艺,利用复合助剂A作为烧结助剂,成功的制备出了材质比较均匀且有较高强度、高气孔氮化硅陶瓷.借助XRD、SEM等仪器对其物相组成和微观结构进行了研究.实验结果表明:在适当的工艺下可以制得弯曲强度大于160MPa,气孔率＞50%的多孔氮化硅陶瓷.气孔主要是由长柱状β-Si3N4晶粒搭接而成的,均匀的气孔分布和高的长径比结构是获得高强度的主要原因.

关键词: 部分烧结 , 气孔率 , 弯曲强度 , 氮化硅