一、凝胶注模成型制备SiAlON-SiC复相材料（论文文献综述）
田子仪[1]（2021）在《低膨胀多孔LAS/SiC复相陶瓷的制备与性能研究》文中提出多孔SiC陶瓷凭借其高渗透率、低体积密度、优异的耐腐蚀性和高耐热温度,在微电子、高温过滤、精密仪器等领域具有重要的应用前景。然而,多孔SiC较高的热膨胀系数会导致其具有较差的抗热震性,极大限制了其应用。β-锂霞石是一种性能优异的负膨胀材料,通过设计调控将β-锂霞石与SiC进行复合,不仅能够降低多孔SiC陶瓷的热膨胀系数,提高其抗热震性能,还可以弥补β-锂霞石自身强度低的劣势,进而获得性能优异的近零膨胀复相陶瓷。然而,现有LAS/SiC复相陶瓷的制备多为两步法（先合成LAS,再与SiC复合）,其工艺复杂,且获得的复相陶瓷孔隙率低。如何进一步优化其制备工艺并提高其孔隙率成为该材料研究热点与难点。本文提出了一种成本低、工艺简单的多孔LAS/SiC复相陶瓷的制备方法——原位合成法。以Li2CO3、Al2O3和Si O2为原料,通过三者的原位反应直接实现LAS和SiC的复合,解决了传统两步法工艺复杂和易引入杂质等问题。探索出了LAS/SiC复相陶瓷的最佳合成工艺:5℃/min的升温速率,分别在750℃和1100℃进行保温,以氩气作为保护气氛。为解决现有技术制备多孔LAS/SiC复相陶瓷孔隙率过低的难题,本文利用水基凝胶注模成型工艺制备多孔LAS/SiC复相陶瓷,并通过引入碳纤维来大幅降低坯体的干燥收缩,同时碳纤维的引入还充当了造孔剂功能,从而大幅提高陶瓷的孔隙率。研究表明,碳纤维的添加成功的抑制了坯体的收缩与变形,在保证形状均匀的条件下,线收缩率从25.2%降低到了4.1-12.4%的范围之间;同时坯体的抗压强度在26.9-100.8MPa之间,加工性能十分优异。研究了制备工艺对LAS/SiC复相陶瓷的组织形貌、热膨胀及力学性能的影响。结果表明水基凝胶注模能够制备出高气孔率的LAS/SiC复相陶瓷（气孔率最高为76.2%）。多孔LAS/SiC复相陶瓷的平均热膨胀系数与SiC含量、固相含量和气孔率密切相关。其中,随着SiC含量的降低,LAS/SiC复相陶瓷的平均热膨胀系数从2.38×10-6/K降低到0.21×10-6/K;此外,复相陶瓷的力学性能也与SiC含量、碳纤维含量和固相含量关系密切,通过工艺的优化得到了综合性能最佳的组分:添加20vol.%碳纤维,40vol.%SiC,15vol.%固相含量,所制备出的LAS/SiC复相陶瓷在保证其较高气孔率（63.4%）的同时,具有较低的平均热膨胀系数(0.94×10-6/K)和较高的力学性能,抗压和抗弯强度分别为18.1MPa和14.5MPa。
吴泱,银锐明[2]（2020）在《凝胶注模成型制备Sialon陶瓷的研究进展》文中指出本文系统阐述了凝胶注模成型制备Sialon陶瓷的研究与进展,根据凝胶来源分成非水基凝胶注模体系和水基凝胶注模体系,介绍它们的工艺过程和原理。最后提出了凝胶注模成型制备Sialon陶瓷目前应当注意的问题,并展望了它的前景。
黄禄明[3]（2016）在《凝胶注模成型—气相渗硅烧结制备碳化硅基涂层技术研究》文中进行了进一步梳理本文以C/SiC反射镜的应用为背景,研究SiC基光学涂层制备的新方法。针对现有涂层工艺不能同时兼顾均匀性、厚度和高抛光度的要求,将凝胶注模成型工艺（GC）创造性的引入到SiC基涂层制备中来,结合气相渗硅烧结（GSI）,进行涂层制备研究。解决了含炭黑凝胶反应的控制问题,并将新方法成功的应用到涂层、本体陶瓷、C/SiC转化连接等工艺中。研究了不同变量对凝胶注模-气相渗硅过程（GC-GSI）的影响,得到了优化后的工艺配比,并成功制备出了Si/SiC涂覆的C/SiC反射镜模拟件。研究了炭黑对凝胶反应的影响并进行了凝胶工艺优化。炭黑对传统引发剂自由基有着捕获和加速的双重影响,一度限制了其在制备SiC基材料中的应用。本实验利用新型引发剂AIBA被捕获作用弱和对反应无加速的特点,实现了含炭黑的可控凝胶反应。当引发剂用量为20μl/g浆料、反应温度为70℃、反应时间为50min时,聚合反应的转化率达到了98.77%。初步探究了GSI机理、研究了硅用量对SiC基材料性能的影响。GSI过程可分为两步,第一步是气相Si被炭黑吸附,在原位α-SiC表面形成β-SiC层;第二步是在β-SiC层达到一定厚度时,通过C迁移到β-SiC层表面与Si反应,生成小于0.5μm的β-SiC晶粒。硅用量较低时,试样不能被完全渗透;硅用量较高时又会残余较多的硅,而硅聚集将造成体积膨胀。涂层制备中硅用量选择为0.8倍素坯质量。研究了GSI一步法和两步法制备的涂层与C/SiC基体的结合性能。一步法是在C/C表面制备凝胶预涂层,经历了一次GSI过程;两步法是指在GSI-C/SiC表面制备预涂层,经历了两次GSI过程。两种方法制得的涂层与基体剪切强度均大于20MPa,表现出很好的结合性能。区别是一步法涂层与基体相互咬合,在中等尺寸反射镜制备中即发现涂层开裂;两步法涂层与基体相互作用效应小,适合制备大尺寸反射镜。两种方法同时可以推广到C/SiC转化连接技术中。研究了单体（AM）含量对GC-GSI过程的影响。AM含量较低时,不能形成完整的凝胶网络,素坯缺陷多,抗收缩和载荷的能力差;素坯缺陷不能被弥补且会被硅大量填充,材料的密度低、力学性能差。AM含量过高时,会引发浆料粘度的急剧增加。综合考虑,单体含量选择在水用量的25wt.%。研究了α-SiC颗粒级配对GC-GSI过程的影响。当pH=911时浆料Zeta电位约-65mV,颗粒稳定分散,对应TMAH用量为0.60.7wt.%。当F240/F1200=1.5时,大颗粒紧密堆积、小颗粒均匀填隙,浆料粘度最小,素坯最为均匀,渗硅后材料残余硅含量最低,仅为10.75vol.%,力学性能也最高,达到了234MPa。研究了固含量对GC-GSI过程的影响。固含量较低时素坯收缩大,密度及机械强度较低,影响渗硅后Si/SiC材料的密度、成分组成;当固含量过高时,浆料粘度急剧增加,带来局部颗粒分布不均、气泡难以除尽、不能均匀铺展等问题,不利于材料综合性能的提高。制备涂层过程中固含量选择为60vol.%。研究了炭黑含量对GC-GSI过程的影响。分散剂PVP K30用量为炭黑的5wt.%时分散效果最好。随着炭黑含量增加,浆料粘度增加,素坯收缩变小,密度提高。通过调整素坯成分可以影响Si/SiC材料的组成,炭黑含量越高,素坯的密度与理论值越接近,Si/SiC材料的密度和SiC含量越高;连续相β-SiC含量提高,抵抗裂纹扩展能力变强,抗弯和抗热震的能力提高。考虑到浆料均匀铺展和与基体的热匹配,涂层制备中炭黑含量为15wt.%。通过优化GC-GSI工艺制备的Si/SiC涂覆Φ160mm-C/SiC反射镜具有优异的光学抛光性能,RMS=0.024λ,RA=0.57nm,满足应用需求。
黄禄明,刘荣军,张长瑞,曹英斌[4]（2016）在《单体含量对凝胶注模成型渗硅烧结Si/SiC复相陶瓷性能的影响》文中提出凝胶注模体系中单体含量对成型后素坯和烧结后陶瓷的性能都有十分重要的影响。以炭黑、碳化硅为主要原料,采用凝胶注模成型渗硅烧结的工艺制备Si/SiC复相陶瓷,研究单体含量在浆料配制、干燥成型、渗硅烧结等过程中产生的影响。研究结果表明,适当提高凝胶体系中的单体含量有助于减少干燥收缩,提高素坯及渗硅后陶瓷强度及致密度等;而单体含量过高则会导致浆料粘度增加、材料性能下降。
李县辉[5]（2015）在《大尺寸碳化硅结构陶瓷件制备研究》文中提出大尺寸碳化硅结构陶瓷件在许多特殊工况及部位具有迫切的应用需求。本文结合行业需求,选取耐腐蚀、耐磨损特种离心泵用大尺寸、复杂形状碳化硅陶瓷叶轮作为对象展开研究工作。论文的主要内容包括以下几个方面：将造粒技术引入到凝胶注模成型技术中,通过喷雾造粒和压块造粒使初始亚微米级碳化硅粉末平均粒径由0.51μ m粗化至40μ m和8.2μ m,显着降低了陶瓷浆料的粘度。由喷雾造粒和压块造粒配制的陶瓷浆料（50vo1%,剪切速率为100s-1）粘度分别为未造粒粉末浆料的1/2.5和1/3.5。压块造粒粉末配制的浆料粘度比喷雾造粒粉末浆料低58mPa·s。喷雾造粒和压块造粒粉末制备的凝胶注模生坯弯曲强度分别达到未造粒粉末生坯的3倍和3.5倍。存在于生坯和浆料中的造粒粉末团粒在烧结过程中彻底消失,两种造粒粉末制备的烧结样品弯曲强度达到了相同的水平,均为未造粒级粉末烧结样品的2.2倍。采用凝胶注模工艺制备了短切碳纤维增强增韧的固相烧结碳化硅复合陶瓷材料（Csf/SiC）。随着Csf添加量的增加,凝胶注模浆料的粘度单调增高；弯曲强度和断裂韧性均为先增高后降低,当5wt%Csf时弯曲强度达到最大值420MPa,比纯碳化硅材料弯曲强度提高80MPa,比模压成型复合材料弯曲强度最大值高30MPa；而断裂韧性在7.5wt.%Csf时达到最大值4.61MPa·m1/2,比纯碳化硅材料断裂韧性提高0.88MPa·m1/2,比模压成型复合材料断裂韧性局0.4MPa·m1/2,主要增韧增强机制为纤维拔出和纤维断裂,其中凝胶注模中的有机物裂解产生的裂解碳包裹在碳纤维表面,对纤维增强增韧效果具有促进作用。采用凝胶注模成型大尺寸、复杂形状碳化硅陶瓷叶轮,利用造粒技术粗化初始粉末,显着降低了浆料的粘度,经叶轮结构特征优化和模具设计,控温控湿干燥及湿坯受力状态平衡控制,抑制了干燥裂纹的产生；经烧结支撑设计和温度场控制,克服烧结变形问题,最终制备出复杂形状陶瓷叶轮样品（160mm）,材料相对密度达96%,密度偏差0.5%,弯曲强度为420MPa。用户耐磨损性能台架对比试验表明,本文研制的陶瓷叶轮磨损率仅为厂家主导产品超高分子量聚乙烯叶轮的1/l0。目前尚未见到该类大尺寸固相烧结体系碳化硅陶瓷叶轮产品及制备技术的相关报道。
刘坤[6]（2014）在《先驱体转化氮化物透波复相陶瓷的制备与性能研究》文中研究指明高速长航时导弹天线罩对透波材料提出了透波、承载及长时间耐高温的需求。本文以此为研究目标,开展了氮化物透波复相陶瓷的制备与性能研究,采用模压-PIP法及凝胶注模-PIP法制备了Si3N4-BN复相陶瓷,研究了其综合性能,并对天线罩的制备进行了初步探索,此外还初步研究了BN-BN、Sialon-BN复相陶瓷的制备及其性能。采用模压-PIP工艺制备了Si3N4-BN复相陶瓷,并对制备工艺进行了优化研究。复相陶瓷的密度和力学性能在实验条件范围内均随模压压力、裂解温度和PIP循环次数的增加而提高。模压压力高于100MPa时其工艺性降低,较易出现层间裂纹;1750oC裂解时复相陶瓷的密度、孔隙率、弯曲强度、弹性模量和断裂韧性分别为2.33g·cm-3、14.11%、219.1MPa、75.5GPa和2.62MPa·m1/2;经过3轮PIP循环基本可以实现复相陶瓷的致密化。优化后复相陶瓷的制备工艺参数为模压压力100MPa、裂解温度1750oC及3轮循环次数。对采用优化后工艺制备的Si3N4-BN复相陶瓷的综合性能进行了研究,结果如下:1500oC于空气中保温15min后,复相陶瓷的弯曲强度为160.8MPa,强度保留率为73.40%;复相陶瓷的介电性能在718GHz和251200oC范围内具有较好的稳定性,介电常数维持在5.0左右,损耗角正切基本保持在5.0×10-3以下;复相陶瓷的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.20mm·s-1和0.021g·s-1,烧蚀过程中Si3N4相被氧化为SiO2,BN相被氧化为B2O3并发生气化;裂解温度低于1400°C时,复相陶瓷会发生反应吸潮,生成产物（NH4）2O·xB2O3·yH2O,反应吸潮现象在裂解温度高于1400°C时消失;复相陶瓷的导热系数为7.629.04 W·m-1·K-1（0300°C）,热膨胀系数随着温度的升高而增加,1600°C时为3.77×10-6·K-1。发现了Si3N4-BN复相陶瓷中裂解BN阻碍Si3N4相转变的现象。裂解BN以空间位阻的方式阻碍了Si3N4晶粒间的接触、融合及β-Si3N4的晶粒长大。Si3N4的相转变量随裂解温度的升高仅有很小程度的增加,1750oC裂解时Si3N4的相转变量仅为3.90wt.%。研究了采用丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺凝胶注模体系制备多孔Si3N4素坯的工艺路线,并制备了固相含量为3045vol.%的多孔Si3N4素坯。Si3N4浆料的制备工艺参数选择为10.311.0的pH值、2.0vol.%的分散剂含量和1824h的球磨时间。Si3N4素坯成型过程中采用了真空除气工艺、1°C/min升温至600°C并保温2h的除碳工艺和阶段性温度与湿度控制的干燥工艺。采用凝胶注模-PIP工艺制备了Si3N4-BN复相陶瓷,其综合性能与模压-PIP工艺制备的复相陶瓷较为相似。复相陶瓷同样由h-BN、α-Si3N4和β-Si3N4三相组成,且Si3N4相转变较少。随着固相含量的增加,复相陶瓷的力学性能随之提高,介电性能随之降低。当固相含量为45vol.%时,其弯曲强度、弹性模量和断裂韧性分别为231.4MPa,79.6GPa和2.83MPa·m1/2。当固相含量由30vol.%增加至45vol.%时,复相陶瓷介电常数由4.314.44提高至5.015.06（718GHz）,不同固相含量的复相陶瓷损耗角正切均低于3.31×10-3（718GHz）。研究了烧结助剂对Si3N4-BN复相陶瓷性能的影响。采用模压-PIP工艺时,烧结助剂的使用同时实现了复相陶瓷力学性能及Si3N4相转变量的提高,但其介电性能和1000oC时的高温力学性能略有降低。由于裂解BN对Si3N4相转变量的阻碍作用,提出了凝胶注模-烧结-PIP工艺,并制备出β-Si3N4含量较高的Si3N4-BN复相陶瓷。由于添加了烧结助剂并对Si3N4素坯进行了烧结,其相转变显着增加,主要存在相为具有高长径比晶粒的β-Si3N4,复相陶瓷的力学性能也显着提高,但高温力学性能有所降低,1500oC于空气中保温15min后,固相含量为35vol.%的复相陶瓷的弯曲强度为127.1MPa,强度保留率为49.82%。复相陶瓷的介电性能随β-Si3N4的增加而降低,固相含量从30vol.%增加到45vol.%时,介电常数由4.945.03增加至5.545.56。采用该工艺制备的复相陶瓷力学性能较好,但介电性能稍差,且烧结过程中Si3N4素坯的体收缩率较大,适用于对力学性能要求较高且对外形要求稍低的应用需求。采用模压-PIP工艺实现了块状BN-BN复相陶瓷的制备。材料由高纯h-BN相组成,微观结构随裂解温度的提高由裂解BN粘接结构转变为层片状颗粒堆积结构。1600°C裂解的复相陶瓷的密度、孔隙率、弯曲强度、弹性模量和断裂韧性分别为1.81g·cm-3、20.16%、39.8MPa、31.8GPa和1.46MPa·m1/2,15GHz时其介电常数和损耗角正切分别为2.7和0.0052。BN-BN复相陶瓷的力学性能较差,但介电性能优异,适用于力学性能要求不高的透波领域。研究了凝胶注模-PIP工艺制备的Sialon-BN复相陶瓷的综合性能。复相陶瓷中的Sialon相为Si3Al3O3N5,裂解BN相则将Sialon相颗粒包覆粘接。Sialon-BN复相陶瓷具有较为优异的综合性能,1750oC裂解时其密度、孔隙率、弯曲强度、弹性模量和断裂韧性分别为2.16g·cm-3、24.21%、178.6MPa、75.5GPa、4.54MPa·m1/2,其介电常数为3.513.55,损耗角正切为1.02.5×10-3（718GHz）。采用凝胶注模-PIP工艺制备了尺寸较小的Si3N4-BN复相陶瓷锥形天线罩构件,其透波率在718GHz范围内基本高于60%。凝胶注模-PIP工艺为大尺寸复相陶瓷天线罩的制备与应用提供了途径。
刘炜[7]（2014）在《多孔锆钛酸铅压电陶瓷的制备与性能表征》文中研究表明锆钛酸铅（PZT）压电陶瓷具有优良的介电、压电性能和可靠性，是高灵敏度水声传感器和医用超声换能器的首选材料。研究发现，烧结致密的PZT压电陶瓷静水压品质因数HFOM较低、声阻抗较大，用于水声传感器领域时和医用超声换能器领域时，会降低器件的灵敏度和医用超声换能器成像的分辨率。多孔PZT压电陶瓷通过在压电陶瓷相中引入具有低密度、低介电性和无压电性的空气相，可以显着提高材料的HFOM值，降低声阻抗，增加了材料的灵敏度和材料与媒介的声学匹配。论文主要结论如下：通过直接发泡法与凝胶注模工艺相结合，制备具有高孔隙率、高静水压品质因数和低声阻抗的3-0与3-3型的泡沫PZT压电陶瓷。通过优化工艺参数，使该工艺适用于制备泡沫PZT压电陶瓷。经过研究，加入0.5wt%（相对于粉体重量）阿拉伯树胶分散剂的浆料流变性能较好；采用机械搅拌的方式使陶瓷浆料发泡，通过短链的两亲分子戊酸修饰PZT陶瓷颗粒，可以使浆料具有更高的发泡率；催化剂（MBAM）和引发剂（APS）水溶液最佳含量分别为0.5vol%和1.0vol%（相对于溶剂）。系统研究了浆料的固相体积分数、浆料pH值、戊酸浓度和烧结温度对直接发泡法制备泡沫PZT压电陶瓷性能的影响规律。通过调控陶瓷浆料的发泡率和多孔PZT压电陶瓷的孔隙率，泡沫PZT压电陶瓷的孔隙率在27.8%至76.3%之间，其变化范围远高于传统的造孔剂燃烧工艺。并且，随着孔隙率的增大，泡沫PZT压电陶瓷的开孔气孔率相应增高，由3-0型向3-3型压电陶瓷转变。多孔PZT压电陶瓷的HFOM最大值可至19520×10-15Pa-1，声阻抗最小值为1.35Mrayls，具有非常高的灵敏度和低的声阻抗，适用于高灵敏度水声传感器和医用超声换能器。利用海藻酸钠离子凝胶反应工艺制备具有定向通孔结构的3-1型蜂窝压电陶瓷。系统深入研究了Ca2+作为固化剂，在1mol/L葡萄糖酸内酯溶液和1mol/L HCl溶液中依次各浸泡24h的方式置换阳离子，得到湿坯后通过溶剂置换与空气中室温干燥相结合，成功避免了坯体开裂，制备了孔径分布均匀，具有定向通孔结构的蜂窝陶瓷坯体。研究了浆料的固含量、阳离子溶液浓度、海藻酸钠溶液浓度和烧结温度对海藻酸钠离子凝胶反应工艺制备3-1型PZT压电陶瓷性能的影响规律。通过调节工艺参数，3-1型PZT陶瓷的孔隙率在16.4%-64.8%之间，孔径在100-300μm之间，HFOM值在448-7554×10-15Pa-1之间，具备较高的灵敏度。并且，鉴于3-1型PZT陶瓷蜂窝状的孔结构，以及在制备工艺中引入了CaO掺杂物，其机械性能得到了大幅度提升。利用3-1型PZT陶瓷压电相和非压电相周期性排列的特征，建立3-1型PZT陶瓷电学计算模型，研究了孔径尺寸/壁厚对多孔PZT陶瓷电学性能的影响规律。研究发现：3-1型PZT陶瓷的相对介电常数εr、纵向压电应变常数d33和横向压电应变常数d31都随着孔径尺寸/孔壁厚度比的增大而减小；3-1型PZT陶瓷的静水压压电电压常数gh随着孔径尺寸/孔壁厚度比的增大而增大；3-1型PZT陶瓷的静水压品质因数HFOM则随着孔径尺寸/孔壁厚度比值的增大而呈现先增大后减小的趋势。因此，可以在较低孔隙率下通过控制孔径尺寸/孔壁厚比值使多孔压电陶瓷达到较高的灵敏度，并且使材料具备较高的相对介电常数，增强了器件的稳定性。
黄军同[8]（2012）在《铝硅矿物转型氧氮化物及其在耐高温材料中应用研究》文中研究说明为应对天然高品质高铝矾土矿物资源的匮乏对铝硅体系耐高温材料带来的严重挑战,针对目前非氧化物复相耐火材料Si3N4/Sialon基质存在合成原料成本高以及非氧化物复相耐火材料的高温烧成过程存在耗能高的突出问题,本论文利用天然铝硅矿物（特别是中低品位的铝矾土和高铝含量固废资源）通过碳热/铝热还原氮化等技术转型为非氧化物耐火原料,进行合成的非氧化物复合SiC系耐火材料免烧成技术和性能优化的研究,并利用过渡金属原位催化氮化反应制备新一代高性能Si3N4/Sialon结合SiC复相耐火材料,取得了一些重要的研究成果。论文系统研究了天然铝硅矿物原料配比、合成温度和还原剂加入量等工艺参数对非氧化物转型后材料物相组成、显微结构的影响规律。以天然石英、中低品位的铝矾土和菱镁矿等铝硅矿物以及煤矸石、高铝粉煤灰和铝灰等工业固体废弃物为原料,在1400℃-1600-C通过碳热/铝热还原氮化非氧化物转型合成得至β-Si3N4、β-Sialon、Ca-α-Sialon、镁铝尖晶石-刚玉-Sialon等材料；对比研究的化学纯原料在高温1700℃下非氧化物转型合成得至Ca-Dy-α-Sialon和Li-α-Sialon,为矿物转型后的非氧化物在耐火材料中的应用奠定了技术依据。过渡金属Fe、Co、Ni能够促进Si粉、Si-Al-Al2O3粉氮化形成Si3N4/β-Sialon及提高其纳米纤维含量,通过催化热化学气相沉积法制备得到一维α-Si3N4、Sialon纳米线/带。在1400℃氮化烧结后,当Co加入量为0.5%-1.0%时,制备的Si3N4/Sialon结合SiC试样的抗折强度能够提高50%-80%,达到60MPa。催化剂促进氮化反应结合Si3N4/Sialon-SiC复相材料强度提高的机制为“催化剂促进液相烧结”和“原位自生纤维（晶须）强化”机制,为免烧成耐火材料在高温使用条件下的高温在线烧结和强度获得提供理论基础。研究了低品位铝矾土和锆英石非氧化物转型后在免烧成耐火材料的应用,讨论了材料组成、结构、力学性能与高温抗渣侵蚀性能之间的关系,借鉴结晶学和矿物学理论探讨其抗渣侵蚀机理。低品位铝矾土和锆英石在1600℃非氧化物转型为Sialon-ZrN及其作为基质以酚醛树脂为结合剂制备获得Sialon-ZrN-SiC复相非氧化物免烧成耐火材料,常温强度由树脂提供,高温强度由材料的烧结而获得,基质中的Sialon柱状晶呈穿晶断裂有助于强度的提高。高炉渣对免烧成Sialon-ZrN-SiC复相耐火材料的侵蚀存在两个方面：耐火材料熔蚀到渣中的溶解以及熔渣在耐火材料内的渗透。本研究工作制备的免烧成的Sialon-ZrN-SiC耐火材料中ZrN氧化后形成的ZrO2,不与渣中的其他氧化物反应形成低熔点的物质,能够起到抵抗渣侵蚀的作用。
巩甘雷,唐骥,吴瑾[9]（2012）在《凝胶注模Sialon-SiC材料流变性研究及其性能》文中认为70vol.%～78vol.%的Sialon-SiC悬浮体在10～160 s-1范围内显示剪切变稀的幂率特征,突出的"切稀"行为满足凝胶注模成型的要求。建立的悬浮体流变模型与试验值吻合,其流变特征符合Sisko模型。氮化烧结材料的XRD检测和SEM观察显示,材料主要由SiC相和Si4Al2O2N6相组成,显微组织中六方柱状Sialon晶体发育完整,形成了Sialon晶体紧密环绕SiC颗粒的均匀结构。材料的体积密度和抗折强度分别为2.69 g/cm3和56 MPa。
袁彪[10]（2011）在《凝胶注模SiC-AlN复相陶瓷的制备工艺与性能研究》文中提出碳化硅陶瓷因具有高温强度高、比重轻、高热导率、抗氧化、耐化学腐蚀、耐磨损性好、热膨胀系数小等优良特性,在国民经济领域获得广泛的应用。但碳化硅的共价键合很强,晶界能和表面能之比过高,扩散系数低,很难制备出致密的烧结体。由于AlN和SiC材料在原子尺寸、晶体结构上非常相似,能在1800～2100℃的温度范围内形成固溶体,有效地改善材料的力学性能和微观组织结构。本文以SiC、AlN和Y2O3为原料,成分以SiC为主体,AlN含量在7wt%～20wt%,添加剂Y2O3含量为3wt%,采用凝胶注模成型的方法制备SiC-AlN复相陶瓷。系统地研究了浆料制备工艺条件对流变学性能的影响规律;单体含量、固相体积分数对坯体性能的影响规律及坯体排胶工艺;进而研究了成分配比、烧结温度、固相含量对SiC-AlN复相陶瓷的显微组织结构和性能的影响规律。结果表明:由于AlN成分较少,AlN的水解对凝胶注模成型的影响在可接受范围之内,水解产物在烧结过程中可作为烧结助剂促进致密化。通过对SiC-AlN浆料流变学性能研究得到最佳工艺参数:PH值13.00～13.10,分散剂含量0.2wt%,单体AM含量5wt%,混料时间10h,可制备出流动性较好,固相体积分数40vol%的SiC-AlN浆料。另外,AlN含量过多,水解程度增大,浆料稳定性恶化。单体含量和固相体积分数越高,坯体强度也越高,可对其进行机加工。但同时也造成坯体成分不均匀,排胶时易出现变形开裂。单体含量5wt%,固相体积分数40vol%,所制备的坯体抗弯强度14.2MPa,收缩率3.4%,致密度42.2%,可满足凝胶注模成型坯体的要求。坯体表面喷洒质量分数20wt%的聚乙二醇（PEG）溶液,可大大减轻表面起皮现象。通过对坯体TG/DTA热分析,最终制定坯体排胶制度:1.5℃/min升至600℃,保温2h,最后随炉冷却至室温。随着AlN含量的增加,SiC-AlN固溶体增加,晶粒细化,断裂方式由穿晶断裂过渡至沿晶断裂,裂纹扩展产生绕道与偏转效应,材料的力学性能大为改善。AlN含量为12wt%时,复相陶瓷密度、抗弯强度、断裂韧性和弹性模量分别为2.94g/cm3,329.5MPa,5.49MPa·m1/2,299.6GPa。AlN进一步增加,复相陶瓷由于失重率较高,坯体成分不均而导致力学性能下降。而烧结温度的提高,也导致SiC-AlN复相陶瓷力学性能也大幅提高。当烧结温度为2050℃时,AlN含量10wt%,其密度、抗弯强度,断裂韧性,弹性模量分别达到2.95g/cm3,365.8MPa,5.31 MPa·m1/2,308.9GPa。随着固相含量的增加,SiC-AlN复相陶瓷的力学性能相应提高。烧结温度不变,AlN含量一定,不同固相含量的复相陶瓷中的固溶体含量在中基本不变。在一定范围内,AlN含量和烧结温度越高,生成的固溶体越多。经过高达1000℃的热震后,SiC-AlN复相陶瓷残余抗弯强度大幅下降,热震前后断口形貌显着改变,表面有氧化膜的形成,且AlN含量越多,表面氧化膜越致密。
二、凝胶注模成型制备SiAlON-SiC复相材料（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、凝胶注模成型制备SiAlON-SiC复相材料（论文提纲范文）
（1）低膨胀多孔LAS/SiC复相陶瓷的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 近零膨胀材料概述 |
| 1.2.1 近零膨胀材料设计模型 |
| 1.2.2 负膨胀原理 |
| 1.2.3 常见负膨胀材料 |
| 1.3 β-锂霞石及其复相陶瓷的研究现状 |
| 1.3.1 β-锂霞石的制备方法 |
| 1.3.2 β-锂霞石基复相陶瓷的研究现状 |
| 1.4 多孔LAS/SiC复相陶瓷的成型方法 |
| 1.4.1 冷冻干燥法 |
| 1.4.2 添加造孔剂法 |
| 1.4.3 凝胶注模成型 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 试验原料 |
| 2.2 多孔LAS/SiC复相陶瓷的制备工艺 |
| 2.2.1 混料工艺 |
| 2.2.2 成型工艺 |
| 2.3 组织结构表征 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 显微形貌 |
| 2.3.3 密度和气孔率 |
| 2.4 性能表征 |
| 2.4.1 热重-差热分析 |
| 2.4.2 抗压强度和抗弯强度测试 |
| 2.4.3 热膨胀性能测试 |
| 2.4.4 孔结构表征 |
| 2.4.5 浆料流变性能测试 |
| 第3章 LAS/SiC复相陶瓷的烧结工艺研究 |
| 3.1 LAS/SiC复合粉体的TG-DTA分析 |
| 3.2 烧结温度对LAS/SiC复相陶瓷物相演变的影响 |
| 3.3 烧结气氛对LAS/SiC复相陶瓷的组织形貌影响 |
| 3.4 SiC含量对LAS/SiC复相陶瓷组织形貌的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多孔LAS/SiC复相陶瓷的水基凝胶注模成型工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 LAS/SiC复合浆料制备及凝胶工艺的优化 |
| 4.2.1 LAS/SiC复合浆料的制备工艺优化 |
| 4.2.2 LAS/SiC复合浆料的凝胶工艺研究 |
| 4.3 碳纤维含量对LAS/SiC坯体组织及力学性能的影响 |
| 4.3.1 碳纤维含量对LAS/SiC坯体干燥收缩率的影响 |
| 4.3.2 碳纤维含量对LAS/SiC坯体显微形貌的影响 |
| 4.3.3 碳纤维含量对LAS/SiC坯体抗压强度的影响 |
| 4.4 固相含量对LAS/SiC坯体组织及力学性能的影响 |
| 4.4.1 固相含量对LAS/SiC坯体干燥收缩率的影响 |
| 4.4.2 固相含量对LAS/SiC坯体的显微形貌的影响 |
| 4.4.3 固相含量对LAS/SiC坯体的抗压强度的影响 |
| 4.5 SiC含量对LAS/SiC坯体组织及力学性能的影响 |
| 4.5.1 SiC含量对LAS/SiC坯体干燥收缩率的影响 |
| 4.5.2 SiC含量对LAS/SiC坯体的显微形貌的影响 |
| 4.5.3 SiC含量对LAS/SiC坯体的抗压强度的影响 |
| 4.6 LAS/SiC坯体的排胶工艺优化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 多孔LAS/SiC复相陶瓷的组织与性能研究 |
| 5.1 多孔LAS/SiC复相陶瓷的微观组织结构研究 |
| 5.1.1 SiC含量对LAS/SiC复相陶瓷微观组织结构的影响 |
| 5.1.2 固相含量对LAS/SiC复相陶瓷微观组织结构的影响 |
| 5.1.3 碳纤维含量对LAS/SiC复相陶瓷的微观组织结构的影响 |
| 5.2 多孔LAS/SiC复相陶瓷的热膨胀性能研究 |
| 5.2.1 SiC含量对LAS/SiC复相陶瓷热膨胀性能的影响 |
| 5.2.2 固相含量对LAS/SiC复相陶瓷热膨胀性能的影响 |
| 5.2.3 碳纤维含量对LAS/SiC复相陶瓷热膨胀性能的影响 |
| 5.3 多孔LAS/SiC复相陶瓷的力学性能 |
| 5.3.1 SiC含量对LAS/SiC复相陶瓷的抗压与抗弯强度的影响 |
| 5.3.2 固相含量对LAS/SiC复相陶瓷的抗压与抗弯强度的影响 |
| 5.3.3 碳纤维含量对LAS/SiC复相陶瓷的抗压与抗弯强度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）凝胶注模成型制备Sialon陶瓷的研究进展（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 凝胶注模成型原理 |
| 3 凝胶注模成型制备Si alon陶瓷研究进展 |
| 3.1 非水基凝胶注模成型 |
| 3.2 水基凝胶注模成型 |
| 3.2.1 AM-MBAM凝胶体系 |
| 3.2.2 DMAA-MBAM凝胶体系 |
| 3.2.3 环氧树脂凝胶体系 |
| 3.2.4 GRF-分散剂凝胶体系 |
| 3.3 凝胶注模成型和其他工艺结合 |
| 3.3.1 凝胶注模-PIP法制备Sialon-BN陶瓷 |
| 3.3.2 GCHAS工艺制备Sialon陶瓷 |
| 4 问题和展望 |
| 4.1 存在的问题 |
| 4.2 展望 |
（3）凝胶注模成型—气相渗硅烧结制备碳化硅基涂层技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 空间反射镜的研究背景 |
| 1.2 空间反射镜材料的发展历程 |
| 1.3 SiC及其复合材料反射镜的制备及研究现状 |
| 1.3.1 SiC反射镜材料的制备及研究现状 |
| 1.3.2 C/SiC反射镜材料的制备及研究现状 |
| 1.4 C/SiC反射镜光学改性涂层的制备及研究现状 |
| 1.4.1 C/SiC反射镜光学改性涂层的制备 |
| 1.4.2 C/SiC反射镜光学改性涂层的国内外研究现状 |
| 1.5 凝胶注模成型工艺研究进展 |
| 1.5.1 凝胶注模成型的工艺流程及研究现状 |
| 1.5.2 凝胶注模成型制备SiC材料存在的问题 |
| 1.6 论文选题依据与研究内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验与研究方法 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.2 实验原料及设备 |
| 2.3 分析测试与性能表征 |
| 第三章 凝胶注模SiC基预涂层成型工艺研究 |
| 3.1 高固含量低粘度浆料的配制 |
| 3.1.1 单体含量对浆料粘度的影响 |
| 3.1.2 炭黑含量及其分散剂用量对浆料粘度的影响 |
| 3.1.3 SiC颗粒级配及其分散剂用量对浆料粘度的影响 |
| 3.1.4 固含量对浆料粘度的影响 |
| 3.2 凝胶反应工艺优化 |
| 3.2.1 炭黑对丙烯酰胺体系凝胶反应的影响 |
| 3.2.2 AIBA的用量及反应温度对凝胶反应的影响 |
| 3.3 凝胶素坯的干燥行为 |
| 3.3.1 凝胶素坯的干燥机制 |
| 3.3.2 单体含量对素坯干燥收缩的影响 |
| 3.3.3 颗粒级配对素坯干燥收缩的影响 |
| 3.3.4 炭黑含量对素坯干燥收缩的影响 |
| 3.3.5 固含量对素坯干燥收缩的影响 |
| 3.4 凝胶素坯的密度与力学性能 |
| 3.4.1 单体含量对素坯密度与力学性能的影响 |
| 3.4.2 交联剂含量对素坯力学性能的影响 |
| 3.4.3 固含量对素坯密度与力学性能的影响 |
| 3.4.4 炭黑含量对素坯密度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 气相渗硅烧结SiC基涂层的组成、结构及性能研究 |
| 4.1 SiC基材料的密度、组成及结构研究 |
| 4.1.1 气相渗硅反应机理 |
| 4.1.2 硅用量对SiC基材料的组成与结构的影响 |
| 4.1.3 素坯成分组成对SiC基材料密度、组成及结构的影响 |
| 4.1.4 素坯结构对SiC基材料密度、组成及结构的影响 |
| 4.2 SiC基材料的力学性能研究 |
| 4.2.1 素坯成分组成对SiC基材料力学性能的影响 |
| 4.2.2 素坯结构对SiC基材料密度及力学性能的影响 |
| 4.2.3 涂层与基体的结合性能分析 |
| 4.3 SiC基涂层的热物理性能研究 |
| 4.3.1 素坯成分组成对SiC基材料热膨胀系数的影响 |
| 4.3.2 素坯成分组成对SiC基材料热导率的影响 |
| 4.3.3 素坯成分组成对SiC基材料抗热震性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Si/SiC光学改性涂层的制备 |
| 5.1 Si/SiC块体陶瓷的制备 |
| 5.2 Si/SiC涂覆C/SiC反射镜制备工艺 |
| 5.2.1 一步法渗硅烧结工艺 |
| 5.2.2 二步法渗硅烧结工艺 |
| 5.3 Si/SiC光学涂层改性C/SiC反射镜的制备 |
| 5.4 本章小结 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（5）大尺寸碳化硅结构陶瓷件制备研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 碳化硅陶瓷 |
| 2.2 结构陶瓷件成型技术 |
| 2.2.1 模压成型 |
| 2.2.2 冷等静压 |
| 2.2.3 凝胶注模成型 |
| 2.3. 凝胶注模成型技术 |
| 2.3.1 凝胶注模技术发展概况 |
| 2.3.2 凝胶注模高固相含量、低粘度浆料的制备 |
| 2.3.3 凝胶注模浆料诱导时间的控制 |
| 2.3.4 凝胶注模干燥过程的控制 |
| 2.4 短切碳纤维增韧碳化硅(Csf/SiC)技术 |
| 2.5 大尺寸碳化硅件制备技术需解决的关键科学及技术问题 |
| 2.5.1 凝胶注模成型方面 |
| 2.5.2 短切碳纤维增韧碳化硅技术方面 |
| 2.6 大尺寸碳化硅结构陶瓷件制备技术主要研究内容 |
| 2.6.1 凝胶注模用低粘度陶瓷浆料制备 |
| 2.6.2 凝胶注模干燥缺陷的产生机制及控制 |
| 2.6.3 短切碳纤维增强增韧碳化硅陶瓷材料研究 |
| 2.6.4 大尺寸、复杂形状碳化硅陶瓷叶轮制备技术研究 |
| 3 碳化硅陶瓷凝胶注模浆料的制备研究 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 造粒技术对陶瓷浆料粘度的影响 |
| 3.3 消泡剂对陶瓷浆料粘度的影响 |
| 3.4 固相含量对陶瓷浆料粘度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 碳化硅陶瓷凝胶注模的聚合固化研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 固相含量对聚合诱导时间的影响 |
| 4.3 环境温度对聚合诱导时间的影响 |
| 4.4 小结 |
| 5 碳化硅陶瓷凝胶注模干燥缺陷产生机制及控制 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 干燥缺陷的产生机制及控制 |
| 5.2.1 裂纹的产生机制及控制 |
| 5.2.2 气孔的产生机制及控制 |
| 5.2.3 夹杂的产生机制及控制 |
| 5.3 干燥生坯性能 |
| 5.4 烧结体的性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 短切碳纤维增强碳化硅技术研究 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.2 模压成型短切碳纤维增强碳化硅陶瓷材料 |
| 6.2.1 XRD分析 |
| 6.2.2 微观结构分析 |
| 6.2.3 致密化分析 |
| 6.2.4 弯曲强度及断裂韧性分析 |
| 6.3 凝胶注模成型短切碳纤维增强碳化硅陶瓷材料 |
| 6.3.1 短切碳纤维含量对凝胶注模浆料粘度的影响 |
| 6.3.2 弯曲强度及断裂韧性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 大尺寸碳化硅陶瓷叶轮制备技术研究 |
| 7.1 实验方法 |
| 7.2 叶轮模具设计及注模工艺研究 |
| 7.3 复杂形状诱发干燥裂纹机制及控制 |
| 7.4 大尺寸、复杂形状陶瓷叶轮烧结技术 |
| 7.5 大尺寸陶瓷叶轮性能评价 |
| 7.5.1 均质性评价 |
| 7.5.2 耐磨损性评价 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 大尺寸碳化硅陶瓷叶轮厂家台架试验报告 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）先驱体转化氮化物透波复相陶瓷的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 缩略语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 透波材料的研究历程 |
| 1.2.1 有机透波材料 |
| 1.2.2 陶瓷透波材料 |
| 1.2.3 纤维增强陶瓷基透波复合材料 |
| 1.3 氮化物透波陶瓷的研究现状 |
| 1.3.1 氮化硅陶瓷 |
| 1.3.2 氮化硼陶瓷 |
| 1.3.3 Sialon陶瓷 |
| 1.3.4 氮化物复相陶瓷 |
| 1.4 氮化物透波材料制备工艺研究现状 |
| 1.4.1 烧结工艺 |
| 1.4.2 先驱体转化工艺 |
| 1.4.3 化学气相渗透工艺 |
| 1.4.4 凝胶注模工艺 |
| 1.5 选题依据及研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 材料体系设计 |
| 1.5.3 材料制备工艺设计 |
| 1.5.4 研究内容 |
| 第二章 实验过程与研究方法 |
| 2.1 研究路线 |
| 2.2 原材料及试剂 |
| 2.3 环硼氮烷的合成、交联与裂解 |
| 2.4 模压成型制备陶瓷多孔素坯 |
| 2.5 凝胶注模工艺制备多孔素坯 |
| 2.6 先驱体浸渍裂解工艺制备复相陶瓷 |
| 2.7 分析表征方法 |
| 2.7.1 组成、结构与形貌分析 |
| 2.7.2 性能测试 |
| 第三章 模压-PIP法制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的工艺及性能研究 |
| 3.1 Si_3N_4-BN复相陶瓷的工艺研究 |
| 3.1.1 模压压力对Si_3N_4-BN复相陶瓷的影响 |
| 3.1.2 裂解温度对Si_3N_4-BN复相陶瓷的影响 |
| 3.1.3 PIP次数对Si_3N_4-BN复相陶瓷的影响 |
| 3.2 Si_3N_4-BN复相陶瓷的性能研究 |
| 3.2.1 Si_3N_4-BN复相陶瓷的力学性能 |
| 3.2.2 Si_3N_4-BN复相陶瓷的介电性能 |
| 3.2.3 Si_3N_4-BN复相陶瓷的烧蚀性能 |
| 3.2.4 Si_3N_4-BN复相陶瓷的耐潮湿性能 |
| 3.2.5 Si_3N_4-BN复相陶瓷的热物理性能 |
| 3.3 Si_3N_4-BN复相陶瓷的相关机理研究 |
| 3.3.1 致密化机理研究 |
| 3.3.2 Si_3N_4相转变阻碍机理研究 |
| 3.3.3 裂纹扩展机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 凝胶注模-PIP法制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的工艺及性能研究 |
| 4.1 凝胶注模法制备多孔Si_3N_4素坯的工艺研究 |
| 4.1.1 浆料制备工艺研究 |
| 4.1.2 素坯成型工艺研究 |
| 4.2 凝胶注模-PIP法制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的性能研究 |
| 4.2.1 凝胶注模法制备多孔Si_3N_4素坯的性能研究 |
| 4.2.2 凝胶注模-PIP法制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的力学性能 |
| 4.2.3 凝胶注模-PIP工艺制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的介电性能 |
| 4.3 凝胶注模-PIP法制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的物相与结构研究 |
| 4.3.1 凝胶注模-PIP法制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的物相分析 |
| 4.3.2 凝胶注模-PIP法制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的微观结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章烧结助剂对Si_3N_4-BN复相陶瓷的影响研究 |
| 5.1 烧结助剂对模压-PIP法制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的影响研究 |
| 5.1.1 不同烧结助剂的Si_3N_4-BN复相陶瓷的力学性能 |
| 5.1.2 不同烧结助剂的Si_3N_4-BN复相陶瓷的物相分析 |
| 5.1.3 不同烧结助剂的Si_3N_4-BN复相陶瓷的微观结构 |
| 5.1.4 不同烧结助剂的Si_3N_4-BN复相陶瓷的介电性能 |
| 5.2 凝胶注模-烧结-PIP工艺制备Si_3N_4-BN复相陶瓷的性能研究 |
| 5.2.1 凝胶注模-烧结工艺制备多孔Si_3N_4陶瓷的性能研究 |
| 5.2.2 凝胶注模-烧结-PIP工艺制备Si_3N_4-BN复相陶瓷研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 其他氮化物透波复相陶瓷材料研究 |
| 6.1 BN-BN复相陶瓷研究 |
| 6.1.1 BN-BN复相陶瓷的物相分析 |
| 6.1.2 BN-BN复相陶瓷的力学性能 |
| 6.1.3 BN-BN复相陶瓷的微观结构 |
| 6.1.4 BN-BN复相陶瓷的介电性能 |
| 6.2 Sialon-BN复相陶瓷研究 |
| 6.2.1 Sialon-BN复相陶瓷的物相研究 |
| 6.2.2 Sialon-BN复相陶瓷的力学性能 |
| 6.2.3 Sialon-BN复相陶瓷的微观形貌 |
| 6.2.4 Sialon-BN复相陶瓷的介电性能 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 凝胶注模-PIP法制备天线罩构件的初步探索 |
| 7.1 天线罩制备的工艺设计 |
| 7.2 天线罩的制备与性能 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 全文主要结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
（7）多孔锆钛酸铅压电陶瓷的制备与性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 压电效应及压电陶瓷 |
| 1.2.1 压电效应机理 |
| 1.2.2 压电陶瓷 |
| 1.3 多孔压电陶瓷研究现状和进展 |
| 1.3.1 3-0 型和 3-3 型压电陶瓷的制备方法 |
| 1.3.2 3-1 型压电陶瓷的制备方法 |
| 1.3.3 多孔压电陶瓷的性能研究 |
| 1.4 本文的研究目的、意义及研究内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验与研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 研究方法与实验设备 |
| 第三章 直接发泡法制备泡沫压电陶瓷与性能研究 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.1.1 颗粒稳定泡沫 |
| 3.1.2 凝胶注模成型 |
| 3.2 工艺路线 |
| 3.3 工艺参数优化 |
| 3.3.1 浆料的制备 |
| 3.3.2 坯体的成型 |
| 3.4 浆料固相含量对材料性能影响的研究 |
| 3.4.1 成分与物相分析 |
| 3.4.2 孔隙率和显微形貌 |
| 3.4.3 介电性能 |
| 3.4.4 压电性能 |
| 3.4.5 声阻抗 |
| 3.5 浆料组成对材料性能影响的研究 |
| 3.5.1 孔隙率和显微形貌 |
| 3.5.2 介电性能 |
| 3.5.3 压电性能 |
| 3.5.4 声阻抗 |
| 3.6 烧结行为对材料性能影响的研究 |
| 3.6.1 烧结制度与物相分析 |
| 3.6.2 孔隙率和显微形貌 |
| 3.6.3 介电性能 |
| 3.6.4 压电性能 |
| 3.7 本章总结 |
| 第四章 海藻酸钠离子凝胶法制备 3-1 型压电陶瓷与性能研究 |
| 4.1 实验原理 |
| 4.2 工艺路线 |
| 4.3 工艺参数优化 |
| 4.3.1 阳离子的选择 |
| 4.3.2 阳离子的置换 |
| 4.3.3 干燥方式选择 |
| 4.4 浆料固含量对 3-1 型压电陶瓷性能影响的研究 |
| 4.4.1 浆料粘度分析 |
| 4.4.2 成分与物相分析 |
| 4.4.3 孔隙率和显微形貌 |
| 4.4.4 介电性能 |
| 4.4.5 压电性能 |
| 4.4.6 声阻抗 |
| 4.4.7 机械性能 |
| 4.5 阳离子溶液浓度对 3-1 型压电陶瓷性能影响的研究 |
| 4.5.1 成分分析 |
| 4.5.2 孔隙率和显微形貌 |
| 4.5.3 介电性能 |
| 4.5.4 压电性能 |
| 4.5.5 机械性能 |
| 4.6 海藻酸钠溶液浓度对 3-1 型压电陶瓷性能影响的研究 |
| 4.6.1 浆料粘度分析 |
| 4.6.2 孔隙率和显微形貌 |
| 4.6.3 介电性能 |
| 4.6.4 压电性能 |
| 4.7 烧结温度对 3-1 型压电陶瓷性能影响的研究 |
| 4.7.1 孔隙率和显微形貌 |
| 4.7.2 介电性能 |
| 4.7.3 压电性能 |
| 4.7.4 机械性能 |
| 4.8 本章总结 |
| 第五章 3-1 型 PZT 陶瓷电学性能计算模型 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文主要结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（8）铝硅矿物转型氧氮化物及其在耐高温材料中应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章：绪论 |
| 1.1 耐火材料的研究和发展概况 |
| 1.2 非氧化物Si_3N_4/Sialon的合成/制备的研究现状 |
| 1.2.1 Si_3N_4的结构及其合成/制备的研究现状 |
| 1.2.2 Sialon的结构及其合成/制备的研究现状 |
| 1.3 Si_3N_4/Sialon-SiC复相耐高温材料的制备及其研究进展 |
| 1.3.1 金属Si、Al在Si_3N_4/Sialon-SiC材料制备、烧结过程中的作用 |
| 1.3.2 Si_3N_4-SiC复相耐高温材料的制备及其研究进展 |
| 1.3.3 Sialon-SiC复相耐高温材料的制备及其研究进展 |
| 1.4 铝硅矿物和工业固体废弃物的综合利用 |
| 1.4.1 铝硅矿物的综合利用现状 |
| 1.4.2 工业固体废弃物的综合利用 |
| 1.5 免烧成耐高温材料的研究进展 |
| 1.6 本文的研究目的、意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 研究目的和意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章：硅系矿物转型氮化物的物相调控与形貌研究 |
| 2.1 石英CRN合成Si_3N_4的热力学分析与实验研究 |
| 2.1.1 石英碳热还原氮化合成Si_3N_4的原理 |
| 2.1.2 实验原料与制备过程 |
| 2.1.3 温度对合成氮化产物物相的影响 |
| 2.1.4 焦炭添加量对合成氮化产物物相的影响 |
| 2.1.5 添加剂Fe_2O_3对合成氮化产物物相的影响 |
| 2.1.6 石英碳热还原氮化后的显微形貌 |
| 2.1.7 石英碳热还原氮化合成Si_3N_4的机理 |
| 2.1.8 小结 |
| 2.2 催化Si粉氮化热力学分析、物相调控与形貌研究 |
| 2.2.1 Si-Fe、Si-Co、Si-Ni相图分析 |
| 2.2.2 实验原料与制备过程 |
| 2.2.3 反应温度、保温时间和催化剂含量对硅粉氮化产物物相组成的影响 |
| 2.2.4 催化剂含量对硅粉氮化后产物的显微形貌和结构的影响 |
| 2.2.5 催化剂促进硅粉氮化及其Si_3N_4纤维的形成机理研究 |
| 2.2.6 小结 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章：硅-铝矿物转型非氧化物及其物相调控、形貌演变机制研究 |
| 3.1 低品位铝矾土CRN法合成Sialon及其形成机理的研究 |
| 3.1.1 实验原料与制备过程 |
| 3.1.2 合成温度对碳热还原氮化产物的物相组成和显微形貌的影响 |
| 3.1.3 焦炭添加量对碳热还原氮化产物的物相组成的影响 |
| 3.1.4 低品位铝矾土碳热还原氮化生成Sialon的反应机理 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 菱镁矿和铝矾土CRN法合成MgAl_2O_4-Sialon及其形成机理的研究 |
| 3.2.1 实验原料与制备过程 |
| 3.2.2 合成温度对试样反应产物的影响 |
| 3.2.3 焦炭添加量对合成MgAl_2O_4-Sialon复合材料的影响 |
| 3.2.4 碳热还原氮化产物的显微形貌 |
| 3.2.5 菱镁矿和铝矾土碳热氮化还原合成MgAl_2O_4-Sialon反应机理 |
| 3.2.6 小结 |
| 3.3 利用含硅铝化学纯原料合成Ca-Dy-α-Sialon及其形成机理的研究 |
| 3.3.1 实验原料与制备过程 |
| 3.3.2 氮化反应温度对产物的物相和显微形貌的影响 |
| 3.3.3 C/Si比对产物的物相组成的影响 |
| 3.3.4 保温时间对产物的物相和显微形貌的影响 |
| 3.3.5 晶种加入量对产物显微形貌的影响 |
| 3.3.6 CRN制备Ca-Dy-α-Sialon反应机理及形成机制 |
| 3.3.7 小结 |
| 3.4 固相法合成Li-α-Sialon及其形成机理的研究 |
| 3.4.1 实验原料与制备过程 |
| 3.4.2 原料组成和1050℃保温对Li-α-Sialon的物相组成的影响 |
| 3.4.3 埋粉对Li-α-Sialon的物相组成的影响 |
| 3.4.4 固相法合成Li-α-Sialon的形貌、反应机理及措施的作用机理 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 催化Si-Al-Al_2O_3粉氮化制备Sialon实验研究 |
| 3.5.1 实验原料与制备过程 |
| 3.5.2 反应温度、催化剂含量对Si-Al-Al_2O_3粉氮化产物物相组成的影响 |
| 3.5.3 氮化产物显微形貌和结构 |
| 3.5.4 催化剂促进Sialon及其纤维形成的机理研究 |
| 3.5.5 小结 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章：含铝硅工业固体废弃物转型非氧化物及其物相和形貌演变研究 |
| 4.1 高铝粉煤灰CRN转型非氧化物的研究 |
| 4.1.1 实验原料与制备过程 |
| 4.1.2 不同温度下CRN后粉煤灰的物相转变及形成机理 |
| 4.1.3 碳含量对粉煤灰CRN氮化产物的影响 |
| 4.1.4 粉煤灰CRN后产物的形貌演变 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 煤矸石CRN转型非氧化物的研究 |
| 4.2.1 实验原料与制备过程 |
| 4.2.2 不同温度和C含量下煤矸石CRN的物相转变 |
| 4.2.3 CRN煤矸石形成Sialon的反应机理 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 利用铝灰-粉煤灰制备Sialon基耐高温材料的研究 |
| 4.3.1 利用铝灰-粉煤灰制备Sialon基耐高温材料的热力学分析 |
| 4.3.2 实验原料与制备过程 |
| 4.3.3 利用铝灰-粉煤灰制备Sialon基材料物相组成和显微结构的研究 |
| 4.3.4 利用铝灰-粉煤灰制备Sialon基耐高温材料力学性能的研究 |
| 4.3.5 利用铝灰-粉煤灰制备Sialon基耐高温材料的杂质优化 |
| 4.3.6 小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Si_3N_4/Sialon—维纳米带的制备、结构和性能研究 |
| 5.1 Si_3N_4纳米带的合成、形成机理和PL性能的研究 |
| 5.1.1 合成Si_3N_4纳米带的实验原料与制备过程 |
| 5.1.2 Ni(NO_3)_2辅助催化的Si_3N_4纳米带的结构和形成机理研究 |
| 5.1.3 Ni辅助催化的Si_3N_4纳米带的结构、形成机理研究 |
| 5.1.4 合成的Si_3N_4纳米带的PL性能研究 |
| 5.1.5 小结 |
| 5.2 Sialon纳米带的合成、结构表征和PL性能研究 |
| 5.2.1 合成Sialon纳米带的实验原料与制备过程 |
| 5.2.2 Ni(NO_3)_2辅助催化的Sialon纳米带的结构表征 |
| 5.2.3 Ni(NO_3)_2在Sialon纳米带形成中的作用 |
| 5.2.4 Ni(NO_3)_2辅助催化的Sialon纳米带的形成机理研究 |
| 5.2.5 合成的Sialon纳米带的PL性能研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 催化氮化反应Si_3N_4/Sialon结合SiC复相耐高温材料的制备、结构与力学性能研究 |
| 6.1 催化氮化反应Si_3N_4结合SiC复相材料的制备、结构与性能研究 |
| 6.1.1 实验原料及制备过程 |
| 6.1.2 Si粉氮化反应结合SiC材料物相组成和显微结构的影响 |
| 6.1.3 烧结温度和催化剂含量对Si_3N_4-SiC复相材料理化性能的影响 |
| 6.1.4 烧结温度和催化剂含量对Si_3N_4-SiC复相材料力学性能的影响 |
| 6.2 催化氮化反应Sialon结合SiC复相材料的制备、结构与性能研究 |
| 6.2.1 原料及制备过程 |
| 6.2.2 Si-Al-Al_2O_3粉氮化反应结合SiC材料物相组成和显微结构的影响 |
| 6.2.3 烧结温度和催化剂含量对Sialon-SiC复相材料理化性能的影响 |
| 6.2.4 烧结温度和催化剂含量对Sialon-SiC复相材料力学性能的影响 |
| 6.3 催化剂的加入促进Si_3N_4/Sialon-SiC复相材料的强度提高的机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 低品位铝矾土制备的Sialon-ZrN在免烧成耐火材料中的应用研究 |
| 7.1 低品位铝矾土和锆英石碳热还原氮化大量合成Sialon-ZrN粉体 |
| 7.1.1 实验原料和制备过程 |
| 7.1.2 低品位铝矾土和锆英石碳热还原氮化的物相和形貌 |
| 7.1.3 小结 |
| 7.2 Sialon-ZrN-SiC复相免烧成耐火材料的制备、性能和显微结构的研究 |
| 7.2.1 免烧成Sialon-ZrN-SiC复相耐火材料的制备及性能测试 |
| 7.2.2 免烧成Sialon-ZrN-SiC复相耐火材料的物理性能 |
| 7.2.3 免烧成Sialon-ZrN-SiC复相耐火材料热处理后的显微结构特征 |
| 7.2.4 小结 |
| 7.3 免烧成Sialon-ZrN-SiC复相耐火材料抗高炉渣侵蚀能力的研究 |
| 7.3.1 实验方法 |
| 7.3.2 免烧成Sialon-ZrN-SiC复相耐火材料抗高炉渣侵蚀性能评价 |
| 7.3.3 渣侵蚀过程的热力学分析与实验验证 |
| 7.3.4 渣侵蚀后试样的显微结构研究 |
| 7.3.5 免烧成Sialon-ZrN-SiC复相耐火材料渣侵蚀机理的分析 |
| 7.4 本章结论 |
| 第八章 结论 |
| 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
（9）凝胶注模Sialon-SiC材料流变性研究及其性能（论文提纲范文）
| 1 试验过程与方法 |
| 1.1 原料和试剂 |
| 1.2 高固相含量悬浮液的制备 |
| 1.3 性能检测 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 S ia lon-S i C悬浮体的流变性 |
| 2.2 悬浮体的表观粘度与固相含量的关系 |
| 2.3 S ia lon-S i C悬浮体的流变模型和分析 |
| 2.4 凝胶注模S ia lon-S i C材料的组织性能 |
| 3 结论 |
（10）凝胶注模SiC-AlN复相陶瓷的制备工艺与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 碳化硅材料概述 |
| 1.2.1 SiC 晶体结构和性质 |
| 1.2.2 SiC 的性能和用途 |
| 1.2.2.1 SiC 的性能 |
| 1.2.2.2 SiC 的用途 |
| 1.3 AlN 陶瓷材料概述 |
| 1.4 凝胶注模成型工艺 |
| 1.4.1 凝胶注模成型工艺研究概况 |
| 1.4.2 凝胶注模成型在SiC 和AlN 陶瓷制备中的应用 |
| 1.5 SiC-AlN 复相陶瓷研究进展 |
| 1.5.1 SiC-AlN 复相陶瓷概况 |
| 1.5.2 SiC-AlN 复相陶瓷的烧结及性能研究进展 |
| 1.6 研究的目的、意义和主要内容 |
| 1.6.1 研究的目的和意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 试验材料与分析方法 |
| 2.1 试验用原材料 |
| 2.1.1 碳化硅粉末 |
| 2.1.2 氮化铝粉末 |
| 2.1.3 氧化钇粉末 |
| 2.1.4 化学原料 |
| 2.2 SiC-AlN 复相陶瓷成分、烧结温度、固相含量的设计 |
| 2.2.1 SiC-AlN 复相陶瓷成分设计方案 |
| 2.2.2 SiC-AlN 复相陶瓷烧结温度设计方案 |
| 2.2.3 SiC-AlN 复相陶瓷不同固相含量设计方案 |
| 2.2.4 SiC-AlN 复相陶瓷的水基凝胶注模制备工艺 |
| 2.3 试验研究方法 |
| 2.3.1 粉体粒度分析 |
| 2.3.2 密度的测定 |
| 2.3.3 抗弯强度和弹性模量 |
| 2.3.4 断裂韧性 |
| 2.3.5 浆料粘度测量 |
| 2.3.6 差热分析 |
| 2.3.7 材料的抗热震性能测试 |
| 2.3.8 X 射线衍射物相分析 |
| 2.3.9 扫描电镜观察及成份分析 |
| 第3章 SiC-AlN 浆料的流变学性能 |
| 3.1 AlN 的水解实验 |
| 3.2 SiC-AlN 浆料流变学性能的研究 |
| 3.2.1 PH 值对SiC-AlN 浆料粘度的影响 |
| 3.2.2 分散剂含量对SiC-AlN 浆料粘度的影响 |
| 3.2.3 单体含量对SiC-AlN 浆料粘度的影响 |
| 3.2.4 Y_20_3助烧剂对SiC-AlN 浆料粘度的影响 |
| 3.2.5 混料时间对SiC-AlN 浆料粘度的影响 |
| 3.2.6 AlN 含量对SiC-AlN 浆料粘度的影响 |
| 3.2.7 固相含量对SiC-AlN 浆料粘度的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 凝胶注模制备SiC-AlN 坯体及性能表征 |
| 4.1 不同单体含量坯体微观组织结构 |
| 4.2 不同单体含量坯体的性能 |
| 4.3 不同固相含量坯体的微观组织结构 |
| 4.4 不同固相含量坯体的性能 |
| 4.5 坯体脱脂工艺研究 |
| 4.6 坯体排胶后断口显微组织结构 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 SiC-AlN 复相陶瓷微观组织与性能研究 |
| 5.1 AlN 含量对SiC-AlN 复相陶瓷微观组织与性能的影响 |
| 5.1.1 AlN 含量对SiC-AlN 复相陶瓷密度和失重率的影响 |
| 5.1.2 SiC-AlN 复相陶瓷的物相组成 |
| 5.1.3 不同AlN 含量的SiC-AlN 复相陶瓷的断口微观组织 |
| 5.1.4 不同AlN 含量的复相陶瓷的力学性能 |
| 5.1.5 不同AlN 含量的SiC-AlN 复相陶瓷的热震残余抗弯强度 |
| 5.1.6 不同AlN 含量SiC-AlN 复相陶瓷热震后表面形貌 |
| 5.1.7 SiC-AlN 复相陶瓷热震后断口形貌 |
| 5.2 烧结温度对SiC-AlN 复相陶瓷微观组织与性能的影响 |
| 5.2.1 烧结温度对陶瓷密度和失重率的影响 |
| 5.2.2 不同烧结温度的SiC-AlN 复相陶瓷物相分析 |
| 5.2.3 不同烧结温度的SiC-AlN 复相陶瓷断口微观组织 |
| 5.2.4 烧结温度对力学性能的影响 |
| 5.2.5 不同烧结温度下复相陶瓷热震残余抗弯强度 |
| 5.2.6 不同烧结温度SiC-AlN 复相陶瓷热震后表面形貌 |
| 5.2.7 不同烧结温度SiC-AlN 复相陶瓷热震后断口形貌 |
| 5.3 固相含量对SiC-AlN 复相陶瓷微观组织与性能的影响 |
| 5.3.1 不同固相含量对复相陶瓷的密度和失重率的影响 |
| 5.3.2 不同固相体积分数的复相陶瓷物相分析 |
| 5.3.3 不同固相含量的SiC-AlN 复相陶瓷断口微观组织结构 |
| 5.3.4 不同固相体积分数对复相陶瓷的力学性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、凝胶注模成型制备SiAlON-SiC复相材料（论文参考文献）
- [1]低膨胀多孔LAS/SiC复相陶瓷的制备与性能研究[D]. 田子仪. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]凝胶注模成型制备Sialon陶瓷的研究进展[J]. 吴泱,银锐明. 佛山陶瓷, 2020(03)
- [3]凝胶注模成型—气相渗硅烧结制备碳化硅基涂层技术研究[D]. 黄禄明. 国防科学技术大学, 2016(01)
- [4]单体含量对凝胶注模成型渗硅烧结Si/SiC复相陶瓷性能的影响[A]. 黄禄明,刘荣军,张长瑞,曹英斌. 第二十一届全国玻璃钢/复合材料学术年会论文集（《玻璃钢/复合材料》2016增刊）, 2016(总第271期)
- [5]大尺寸碳化硅结构陶瓷件制备研究[D]. 李县辉. 北京科技大学, 2015(06)
- [6]先驱体转化氮化物透波复相陶瓷的制备与性能研究[D]. 刘坤. 国防科学技术大学, 2014(02)
- [7]多孔锆钛酸铅压电陶瓷的制备与性能表征[D]. 刘炜. 中北大学, 2014(08)
- [8]铝硅矿物转型氧氮化物及其在耐高温材料中应用研究[D]. 黄军同. 中国地质大学（北京）, 2012(05)
- [9]凝胶注模Sialon-SiC材料流变性研究及其性能[J]. 巩甘雷,唐骥,吴瑾. 铸造, 2012(07)
- [10]凝胶注模SiC-AlN复相陶瓷的制备工艺与性能研究[D]. 袁彪. 哈尔滨工业大学, 2011(06)