氮化硅基多孔陶瓷论文-许晓敏

氮化硅基多孔陶瓷论文-许晓敏

导读:本文包含了氮化硅基多孔陶瓷论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:稻壳,低温,氮化硅基多孔陶瓷,碳热还原氮化法

氮化硅基多孔陶瓷论文文献综述

许晓敏[1](2016)在《稻壳氮化硅基多孔陶瓷的低温制备及性能研究》一文中研究指出本课题采用低成本农业废弃物—稻壳为初始原料,经过预处理后得到碳化稻壳,作为碳热还原氮化—常压烧结低温制备Si3N4多孔陶瓷、Sialon多孔陶瓷及Si2N2O多孔陶瓷的硅源、碳源及成孔剂。研究了碳化过程对稻壳性能的影响,同时研究了烧结温度、碳硅比、氧化铝掺量、稻壳掺量对氮化硅基多孔陶瓷性能的影响,采用Archimedes法、叁点弯曲法测量了烧结试样显气孔率、密度及抗弯强度。通过XRD测定了烧结试样的物相组成,并用SEM观察其显微形貌。本实验选用的稻壳初始碳硅比为7.32,经预处理后得到碳硅比为0.4-0.9的碳化稻壳。研究碳化稻壳C/SiO2对多孔陶瓷性能的影响。当选用碳化稻壳C/SiO2为0.7,在1450-1500℃下制备出的多孔陶瓷的物相组成为α-Si3N4和β-Si3N4,当烧结温度为1550℃,烧成试样主物相为β-Si3N4,比文献记载低约200℃,其显气孔率为38.48%,抗弯强度为83.40 MPa,从显微结构中可以看出陶瓷中孔隙分布均匀,孔径约为2 μm, β-Si3N4呈团簇状生长,长径比约为6-8。为进一步研究烧结助剂对氮化硅基多孔陶瓷性能影响,以C/SiO2为0.7的碳化稻壳和α-Si3N4为主要原料,研究A12O3掺量对稻壳低温制备氮化硅基多孔陶瓷性能的影响。结果表明:1450-1550℃下随A1203掺量增加,烧成陶瓷的显气孔率减小,抗弯强度增大,抗氧化性能提高。A1203掺量为6%-9%时,在1500℃完成α→β的相变过程,温度提高到1550℃,试样的主物相为β-Sialon, Al2O3掺量为6%时,显气孔率为35.98%,抗弯强度为103.75 MPa,抗氧化性能较好。以C/SiO2为0.3碳化稻壳为原料,添加5%氮化硅晶种,在1300℃氮气气氛下合成氧氮化硅粉体,粉体中位径D50为3.50μm。以C/SiO2为0.3的碳化稻壳和氮化硅为主要原料,在1450℃到1500℃下一步制备氧氮化硅多孔陶瓷,研究碳化稻壳掺量对氧氮化硅多孔陶瓷性能的影响。研究表明:随着稻壳掺量的增加,烧成试样的线收缩率、质量损失、显气孔率增大,抗弯强度降低。烧结温度为1500℃,稻壳含量为80%时烧成陶瓷的主物相为Si2N2O,显气孔率为35.98%、抗弯强度为67.31 MPa。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2016-06-01)

王雨菲[2](2016)在《氮化硅基多孔陶瓷的制备及性能研究》一文中研究指出多孔氮化硅陶瓷是近年来新开发的一种结构功能一体化新型陶瓷材料,因其优异的物理性能和广阔的应用前景,受到了国内外相关学者的重点关注。本论文研究了直接氮化法制备氮化硅粉末,碳热还原反应-常压烧结法制备氮化硅陶瓷工艺,考察了烧结制度、粉料配比以及胶黏剂种类等因素对多孔氮化硅陶瓷的制备的影响。采用直接氮化法制备高纯度氮化硅细粉,结合热力学分析和TG-DTA分析得出直接氮化法反应机理,反应属于放热反应,吉布斯自由能在1400℃时小于0,属于自发反应,利用XRD、SEM以及粒径分析进行了表征。结果表明:制得的多孔氮化硅主要由不规则的α-Si_3N_4晶粒交错搭接形成,产物晶粒细小,组织分布均匀,晶粒结合较为紧密,其粒径均匀,D_(50)为6.59μm。采用碳热还原-常压烧结法制备多孔氮化硅陶瓷材料,结合热力学分析、TG-DTA结果得出:碳热还原反应属于吸热反应,其吉布斯自由能随温度升高而降低,反应起始温度为1472℃。利用XRD、SEM以及MIP进行了表征,结果表明:制得的多孔氮化硅陶瓷主要由长柱状β-Si_3N_4晶粒交错搭接形成;1200℃预烧结制度有利于β-Si_3N_4晶粒的发育和成型,产物长径比较大,组织分布均匀,晶粒结合较为紧密,其内部具备大量不规则孔隙结构,孔容为0.554 m L·g~(-1),气孔率为48.04%。改变反应物配比制备多孔氮化硅陶瓷,TG-DTA、XRD、SEM以及MIP结果表明:制得的氮化硅主要以长柱状β-Si_3N_4晶粒为主,添加50wt.%α-Si_3N_4的原料配比有利于β-Si_3N_4晶型的发育和成型,其产物的β-Si_3N_4晶粒均匀,长径比较高,孔隙分布均匀,晶粒结合紧密。胶黏剂的种类对碳热还原-常压烧结产物没有影响。PVA相对于CMC更能促进晶粒的成长,添加PVA后得到的β-Si_3N_4的长径比更大,孔容、孔径、比表面积以及气孔率都变小,晶粒结合更为紧密,其孔容为0.142 m L·g~(-1),气孔率为22.35%。通过改变胶黏剂可以达到控制气孔率的目的。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2016-04-20)

苏睿,黄志锋,李飞宇,陈斐,沈强[3](2016)在《氮化硅基多孔陶瓷的制备技术、孔隙结构及其相关性能》一文中研究指出氮化硅多孔陶瓷是近年来得到广泛关注的一类新型的结构?功能一体化陶瓷材料,在航空航天、机械、化工、海洋工程等重要领域有着广阔的应用前景。本文介绍了氮化硅基多孔陶瓷的主要制备技术,回顾了氮化硅基多孔陶瓷力学性能和介电性能的研究进展。考虑到高孔隙率氮化硅基多孔陶瓷力学性能难以提高,磷酸盐结合氮化硅基多孔陶瓷已经逐渐成为新的研究热点,因此,本文进一步对磷酸盐结合氮化硅基多孔陶瓷的制备技术、力学性能、介电性能、热学性能进行了综合评述,并对氮化硅基多孔陶瓷的应用前景进行了展望。(本文来源于《现代技术陶瓷》期刊2016年02期)

陈斐,马玲玲,沈强,张联盟[4](2011)在《氮化硅基多孔陶瓷的孔隙结构控制》一文中研究指出氮化硅多孔陶瓷的孔隙率、孔径的调节与孔隙结构的控制主要是通过改变粉料颗粒配比、料浆浓度、成形密度和烧结工艺来实现的,得到的材料多以β-Si3N4为主相,对α-Si3N4多孔陶瓷材料的研究较少。本实验以磷酸锆为结合剂并添加不同成孔剂低温常压烧结制备以α-Si3N4为主相、孔隙可控的氮化硅基多孔陶瓷,孔隙率范围30%~70%,抗弯强度16~108MPa。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2011年S1期)

陈斐,马玲玲,沈强,张联盟[5](2010)在《氮化硅基多孔陶瓷的制备及其孔隙结构控制》一文中研究指出本文以α-Si_3N_4粉、ZrO_2粉、液体H3PO4、淀粉和萘粉为原料,球磨使原料混合均匀,然后通过模压预成型、冷等静压(200MPa)成型,在低温下热处理使ZrO_2和H_3PO_4充分反应并且使造孔剂淀粉和萘粉从陶瓷基体中充分排除,最终在1000℃烧结得到ZrP_2O_7结合α-Si_3N_4基多孔陶瓷材料。重点研究了造孔剂含量对(本文来源于《第十六届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2010-10-22)

李美娟,马玲玲,陈斐,沈强[6](2010)在《氮化硅基多孔陶瓷的制备技术、孔隙结构控制方法及其研究进展》一文中研究指出氮化硅基多孔陶瓷充分发挥了氮化硅陶瓷和多孔陶瓷的特性,受到全球材料界的广泛关注。总结了国内外氮化硅基多孔陶瓷的研究现状,概述了氮化硅基多孔陶瓷的制备技术,重点分析了氮化硅基多孔陶瓷的孔隙结构控制。针对不同应用领域对材料结构和性能的不同要求,指出孔隙结构的精确控制、不同相组成控制方法和降低工艺成本是今后氮化硅基多孔陶瓷的发展趋势。(本文来源于《材料导报》期刊2010年17期)

刘国玺[7](2003)在《氮化硅基多孔陶瓷材料的制备》一文中研究指出本课题以Si粉为原料,以Al_2O_3、Y_2O_3、Al_2O_3+Y_2O_3等为烧结助剂,以C粉、尿素和碳酸氨为造孔剂,采用反应和常压烧结,同时结合造孔剂法制备氮化硅基多孔陶瓷。 研究结果表明:采有上述复合工艺在1380℃下,可成功制备出氮化硅基多孔陶瓷材料;对Al_2O_3、Y_2O_3、Al_2O_3+Y_2O_3、Al、MgO、TiB_2+MgO、Al(NO_3)_3·9H_2O、Mg(NO_3)_2·6H_2O作烧结助剂进行研究,就物相组成和烧结性能而言,Al_2O_3和Al_2O_3+Y_2O_3较好,Y_2O_3次之;加入Al粉,虽可制得Si_3N_4,但衍射峰强度较低; 对Al_2O_3和Al_2O_3+Y_2O_3系列作进一步的分析,发现添加10%Al_2O_3和2%Al_2O_3+8%Y_2O_3作烧结助剂对氮化反应有明显的促进作用。 在工艺条件相同的情况下,以C粉+10%Al_2O_3作添加剂,可生成β-Si_3N_4和α-Si_3N_4为主的Si_3N_4基多孔陶瓷,而且随着C粉含量的增加,促进了α-Si_3N_4→β-Si_3N_4的转化;以C粉+(2%Al_2O_3+8%Y_2O_3)作添加剂,得到同样的结果;以C粉+尿素做造孔剂,表明随着尿素添加量的增加,杂相增加,说明尿素对氮化反应无明显的促进作用。 本试验条件下所得到的Si_3N_4基多孔陶瓷,平均孔径为30 μm,孔径分布范围为7.95 μm-59.75 μm,气孔率为16.2%-32.85%。 SEM的测试结果表明试样中以β-Si_3N_4和α-Si_3N_4为主,大量的棒状组织交叉分布,同时夹杂有少量的等轴状组织。 此外,论文还对多孔陶瓷和氮化硅陶瓷的发展概况、制备方法及应用进行了综述,同时,介绍了国内外多孔氮化硅陶瓷研究的最新进展。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2003-12-22)

氮化硅基多孔陶瓷论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

多孔氮化硅陶瓷是近年来新开发的一种结构功能一体化新型陶瓷材料,因其优异的物理性能和广阔的应用前景,受到了国内外相关学者的重点关注。本论文研究了直接氮化法制备氮化硅粉末,碳热还原反应-常压烧结法制备氮化硅陶瓷工艺,考察了烧结制度、粉料配比以及胶黏剂种类等因素对多孔氮化硅陶瓷的制备的影响。采用直接氮化法制备高纯度氮化硅细粉,结合热力学分析和TG-DTA分析得出直接氮化法反应机理,反应属于放热反应,吉布斯自由能在1400℃时小于0,属于自发反应,利用XRD、SEM以及粒径分析进行了表征。结果表明:制得的多孔氮化硅主要由不规则的α-Si_3N_4晶粒交错搭接形成,产物晶粒细小,组织分布均匀,晶粒结合较为紧密,其粒径均匀,D_(50)为6.59μm。采用碳热还原-常压烧结法制备多孔氮化硅陶瓷材料,结合热力学分析、TG-DTA结果得出:碳热还原反应属于吸热反应,其吉布斯自由能随温度升高而降低,反应起始温度为1472℃。利用XRD、SEM以及MIP进行了表征,结果表明:制得的多孔氮化硅陶瓷主要由长柱状β-Si_3N_4晶粒交错搭接形成;1200℃预烧结制度有利于β-Si_3N_4晶粒的发育和成型,产物长径比较大,组织分布均匀,晶粒结合较为紧密,其内部具备大量不规则孔隙结构,孔容为0.554 m L·g~(-1),气孔率为48.04%。改变反应物配比制备多孔氮化硅陶瓷,TG-DTA、XRD、SEM以及MIP结果表明:制得的氮化硅主要以长柱状β-Si_3N_4晶粒为主,添加50wt.%α-Si_3N_4的原料配比有利于β-Si_3N_4晶型的发育和成型,其产物的β-Si_3N_4晶粒均匀,长径比较高,孔隙分布均匀,晶粒结合紧密。胶黏剂的种类对碳热还原-常压烧结产物没有影响。PVA相对于CMC更能促进晶粒的成长,添加PVA后得到的β-Si_3N_4的长径比更大,孔容、孔径、比表面积以及气孔率都变小,晶粒结合更为紧密,其孔容为0.142 m L·g~(-1),气孔率为22.35%。通过改变胶黏剂可以达到控制气孔率的目的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氮化硅基多孔陶瓷论文参考文献

[1].许晓敏.稻壳氮化硅基多孔陶瓷的低温制备及性能研究[D].安徽理工大学.2016

[2].王雨菲.氮化硅基多孔陶瓷的制备及性能研究[D].青岛科技大学.2016

[3].苏睿,黄志锋,李飞宇,陈斐,沈强.氮化硅基多孔陶瓷的制备技术、孔隙结构及其相关性能[J].现代技术陶瓷.2016

[4].陈斐,马玲玲,沈强,张联盟.氮化硅基多孔陶瓷的孔隙结构控制[J].稀有金属材料与工程.2011

[5].陈斐,马玲玲,沈强,张联盟.氮化硅基多孔陶瓷的制备及其孔隙结构控制[C].第十六届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2010

[6].李美娟,马玲玲,陈斐,沈强.氮化硅基多孔陶瓷的制备技术、孔隙结构控制方法及其研究进展[J].材料导报.2010

[7].刘国玺.氮化硅基多孔陶瓷材料的制备[D].昆明理工大学.2003

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