冯伦
,
王海龙
,
范冰冰
,
陈建宝
,
许红亮
,
陈德良
,
卢红霞
,
张锐
硅酸盐通报
本文介绍了近年来二硼化锆陶瓷的增韧技术及其机制,包括弥散颗粒增韧、不同长径比相(晶须、纤维、晶片、碳纳米管等)增韧、ZrO2相变增韧、仿生结构增韧、原位反应增韧、晶须和颗粒协同增韧；展望了二硼化锆陶瓷增韧技术的未来发展趋势.
关键词:
二硼化锆
,
增韧技术
,
增韧机制
范冰冰
,
关莉
,
李凯
,
吴曰送
,
李明亮
,
王海龙
,
张锐
硅酸盐通报
采用真空热压法制备了不同配比的SiC/Cu金属陶瓷复合材料.利用阿基米德原理测定了复合材料的密度及气孔率;利用Instron万能材料电子试验机测得其三点弯曲强度;采用Hv-1000显微硬度仪测试其显微硬度,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对烧成样品的物相组成和断口显微形貌进行表征.结果表明:随着SiC组分含量的增加,SiC/Cu复合材料的致密度、抗弯强度均有所下降,而气孔率和显微硬度显著增加.在750 ℃,30 MPa压力作用下,保温3 min,制备得到的30SiC/70Cu(vol%)的复合材料,具有最优的力学性能,其显微硬度达到2087.2 MPa,抗弯强度为174.0 MPa.SiC/Cu复合材料的断裂行为既表现出一定的微观韧性特征,又表现出一定的脆性特征.
关键词:
SiC/Cu
,
金属陶瓷复合材料
,
力学性能
,
断裂行为
关莉
,
范冰冰
,
李凯
,
刘琛
,
张艳红
,
王海龙
,
张锐
稀有金属材料与工程
首先利用溶胶-凝胶法制备SiO_2-SiC复合粉体,采用SEM、XRD、DSC-TG等技术对复合粉体进行表征.结果表明,溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO_2-SiC复合粉体.再将SiO_2-SiC复合粉体与BaTiO_3、Fe_3O_4以及环氧树脂以不同比例进行混合固化制得吸波材料样品,采用矢量网络分析仪测量样品的反射率.结果表明,SiO_2-SiC复合粉体具有一定的吸波效果,20%含量的SiO_2-SiC复合粉体样品在18 GHz时反射率达-2.07 dB,BaTiO_3、Fe_3O_4的加入实现复合吸波效果,当SiO_2-SiC:BaTiO_3:Fe_3O_4=6:2:2(体积分数,下同)时,在5.75 GHz时反射率达到-13.97 dB,合格带宽为10.08 GHz.
关键词:
吸波材料
,
复合吸波
,
SiO_2-SiC
,
反射率
黎寿山
,
王海龙
,
刘瑞瑜
,
范冰冰
,
王春华
,
吴曰送
,
张锐
稀有金属材料与工程
采用包裹法和机械合金法制备了SiC∶Cu为20∶80(体积比)的SiC/Cu复合材料.采用XRD,SEM及EDAX能谱对粉体和烧成样品的物相、断口显微形貌及断口物质成分进行了表征.结果表明:采用包裹法在制备复合粉体过程中出现Cu2O,其含量在烧结过程中减少,包裹法制备的烧成样品SiC颗粒和Cu结合成"核-壳"结构,两相分布比机械合金法更均匀,界面结合更好,强度更高.
关键词:
包裹法
,
机械合金法
,
SiC/Cu复合材料
刘高旗
,
许红亮
,
宋思嘉
,
王海龙
,
范冰冰
,
卢红霞
,
刘钦甫
高分子材料科学与工程
煤系高岭土经过硅烷偶联剂表面改性后,与聚丙烯（PP）树脂熔融共混制备出聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料。通过X射线衍射、红外光谱、力学性能和扫描电镜分析,研究了改性煤系高岭土的填充量对复合材料力学性能的影响。结果表明,利用硅烷偶联剂可以实现煤系高岭土的表面改性。改性煤系高岭土填充量为3%时,复合材料具有最佳的冲击韧性。填充量为5%时,复合材料的断裂伸长率达到最大值。随着改性煤系高岭土填充量的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量逐渐增大,填充量为10%时,二者比纯PP分别提高14.5%和27.5%。
关键词:
煤系高岭土
,
表面改性
,
聚丙烯
,
复合材料
,
力学性能
许红亮
,
范冰冰
,
张锐
,
王海龙
,
韩永久
,
范军
稀有金属材料与工程
以碳纳米管(CNTs)、碳化硅(SiC)粉体、锌(Zn)粉和CuSO_4·5H_2O为主要原料,用化学镀的方法制备CNTs /Cu复合粉体,再采用非均相沉淀法制备CNTs/SiC/Cu复合粉体.在750 ℃、100 MPa的制度下进行真空热压烧结后制得CNTs/SiC/Cu复合材料,其中Cu的含量(体积分数,下同)为70%,CNTs的含量(体积分数, 下同)分别为0,3%,5%,8%,12%.利用XRD、SEM分析样品的物相组成和显微结构;利用阿基米德排水法、显微硬度计、三点弯曲法测试了复合材料的密度、显微硬度和抗弯强度.结果表明,随着碳纳米管含量的增加,CNTs/SiC/Cu复合材料的密度、显微硬度和抗弯强度等性能发生相应变化,其中,抗弯强度呈现逐渐升高趋势.与未添加碳纳米管的30SiC/70Cu复合材料相比,添加12%CNTs的12CNTs/18SiC/70Cu 样品,抗弯强度提高了21.45 MPa.
关键词:
CNTs/SiC/Cu复合材料
,
制备工艺
,
性能
王彬彬
,
范冰冰
,
陈勇强
,
张锐
硅酸盐通报
以六水合氯化镍为镍源,水合肼为还原剂,在SiC的表面,采用原位化学沉淀法制得包裹均匀的Ni/SiC复合粉体.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)等测试表征手段研究了工艺条件对原位沉积反应的影响.研究发现不同络合反应时间形成的镍肼络合物前驱体和镀镍反应温度可以影响反应速率,从而控制Ni颗粒的沉积速率和包裹效果.对比结果表明:络合反应时间为5 min形成的镍肼络合物前驱体在50℃水浴温度下和络合反应时间为2h得到的镍肼络合物前驱体在60℃水浴温度下得到的复合粉体包裹效果最佳.
关键词:
Ni/SiC复合粉体
,
镍肼络合物前驱体
,
原位化学沉积
邵刚
,
王海龙
,
秦丹丹
,
刘瑞瑜
,
范冰冰
,
张锐
稀有金属材料与工程
采用非均相沉淀法制得Cu包裹SiC复合粉体,利用粉末冶金和常压烧结制备SiC(Cu)/Fe复合材料.利用Zeta电位仪、XRD,EDS以及SEM等手段对包裹粉体和烧结样品进行了分析.结果表明,采用非均相沉淀法可以得到Cu/SiC复合粉体.包裹后的粉体与原始SiC粉体的表面电位不同,达到了对SiC颗粒表面改性的目的.Cu作为过渡层改善了SiC/Fe的界面相容性,在1050℃烧结的样品只有微量的FeSi或Fe2Si生成,界面反应得到有效控制,获得化学结合的界面,温度过低不能烧结致密,温度过高出现大量缺陷.
关键词:
SiC/Fe复合材料
,
包裹
,
常压烧结
,
界面结合
吴昊
,
史春燕
,
付晓辉
,
赵婉瑜
,
范冰冰
,
张锐
硅酸盐通报
本文以ZrOC12为原料、NH3·H2O为沉淀剂、CaC12为稳定剂,采用交叉喷淋法制备氧化锆前驱体,通过改变反应釜内前驱体浓度、矿化剂NaOH的加入及矿化剂NaOH浓度,采用低温水热法制备纳米氧化锆粉体.结果表明:反应釜内前驱体浓度降低有利于提高粉体的结晶度,矿化剂NaOH的加入可有效降低水热反应温度.当反应温度为110℃、保温时间2h、反应釜内前驱体的浓度为0.25 mol/L、矿化剂NaOH浓度为1 mol/L时,可制备平均粒径为26 nm的四方相氧化锆粉体.
关键词:
低温水热法
,
氧化锆纳米粉体
,
矿化剂
鲍可
,
范冰冰
,
郭静斐
,
张锐
硅酸盐通报
以非均相沉淀法制备了Cu包裹SiC颗村复合粉体,采用粉末冶金和真空热压法制备了SiCp(Cu)/Fe复合材料.利用XRD、SEM分析样品的物相组成和显微结构;利用阿基米德排水法、显微硬度计、三点弯曲法分别测试了,复合材料的密度、显微硬度和抗弯强度.研究了不同SiCp(Cu)加入量对SiCp(Cu)/Fe复合材料的力学性能的影响,并考察了Cu包裹层对复合材料性能的影响.结果表明:随着SiCp(Cu)加入量的增加,SiCp(Cu)/Fe复合材料的相对密度、显微硬度、抗弯强度均呈现先增加后减小的趋势.其中,当SiCp(Cu)含量为6 wt%时,在950℃热压烧结条件下,制备得到的SiCp(Cu)/Fe复合材料具有最优的力学性能,其相对密度达到97.2%,显微硬度为430.5HV,抗弯强度为788.96 MPa.与相同工艺条件下制得的SiC颗粒增强铁基复合材料的力学性能相比,分别提高了2.7%,55.3 HV和164.13 MPa.
关键词:
SiCp(Cu)/Fe复合材料
,
热压烧结
,
力学性能
