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高防护系数SiC陶瓷制备技术研究

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.05.013

探讨酚醛树脂作为喷雾造粒的粘结剂和烧结的添加剂对制备无压烧结SiC陶瓷装甲的影响.理化分析结果和实弹测试结果表明,酚醛树脂在烧结过程中起到提供C源的和粘结剂的双重作用.采用该工艺制备的SiC陶瓷平均抗弯强度为460 MPa,平均断裂韧性为4.8 MPa·m1/2,抗底推式模拟穿甲弹最高防护系数达5.6.这表明将性能优异的无压烧结SiC陶瓷装甲应用于武器装备将是今后军工材料重点研究和发展的方向.

关键词: 陶瓷装甲 , 无压烧结 , 喷雾造粒 , 防护系数

微弧氧化研究进展

段关文 , 高晓菊 , 满红 , 张武 , 姜光华 , 李金富

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.05.028

详细综述微弧氧化的国内外研究现状;介绍并分析微弧氧化的性能特点和影响因素;概括总结微弧氧化技术的能耗研究和应用领域;展望微弧氧化的发展趋势和前景.

关键词: 微弧氧化 , 工艺机理 , 阳极氧化 , 陶瓷膜层 , 能耗

氮化硅泡沫陶瓷浆料性能的研究

张武 , 高晓菊 , 李金富 , 李国斌 , 李康 , 段关文

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.05.015

通过对原料粉体ζ电位的分析及对氮化硅水基浆料相对沉降高度的测量和不同实验条件下浆料粘度的测定,研究CMC添加量、固相含量及剪切速率对氮化硅浆料稳定性、流变性及粘度的影响.结果表明,pH为10,分散剂CMC的质量分数为0.2%及固相的质量分数在50%左右时,可以制备出具有良好稳定性和流动性的氮化硅悬浮体.

关键词: 泡沫陶瓷 , 氮化硅 , 浆料 , 粘度

工艺参数对自蔓燃制备氮化硅粉体的影响

李金富 , 李康 , 王拥军 , 燕东明 , 段关文

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.02.007

采用自蔓燃高温合成方法(self-propagating high-temperature synthesis,简称SHS)合成氮化硅粉体,分析了自蔓燃高温合成氮化硅过程中氮气、温度、稀释剂与孔隙率等方面的影响.采用XRD研究相的组成,用SEM观察粉末的显微结构.研究结果表明:只要控制反应中的工艺参数,就可以采用自蔓燃得到不同相含量的Si3N4粉体;考虑到燃烧温度(Tcom),在氮化硅粉体的合成过程中,涉及到3个反应机制:低温机制,中温机制,高温机制;氮气压力下硅粉的自蔓燃合成反应,必须要引入Si3N4稀释剂,来控制反应温度和反应速度,获得不同相含量的粉体;NH4Cl在反应中分解,为反应提供了NH3,并与硅粉反应;压坯气孔率控制在30%～70%,否则反应不能进行.SHS法可以制备纯度很高的氮化硅粉体.此法较传统方法合成的氮化硅设备简单,成本低廉,纯度高,填充性好,烧结活性好.

关键词: 自蔓燃高温合成 , 燃烧温度 , α-Si3N4 , β-Si3N4

铝合金的微弧氧化研究

段关文 , 李金富 , 王拥军 , 徐志雄

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.03.012

在硅酸钠和氢氧化钠电解液中利用微弧氧化技术在LY12铝合金表面生成陶瓷膜层.对膜层进行了SEM和TEM观察.对微弧氧化过程中电参数的变化规律进行了探讨,并分析了电参数对微弧氧化的影响.结果表明:在本实验条件下,用微弧氧化工艺在铝合金表面可制得致密的、厚度达200μm的氧化膜,膜层与铝基体的结合层形成了纳米晶相.电参数对陶瓷层的厚度、硬度、粗糙度都有较大的影响.对微弧氧化膜层的钢球和陶瓷球磨损的对比可知,与钢球的磨损主要是粘着磨损,对陶瓷球的磨损主要是磨料磨损.

关键词: 铝合金 , 微弧氧化 , 陶瓷膜层 , α-Al2O3 , γ-Al2O3

SiC陶瓷无压烧结工艺探讨

陈巍 , 曹连忠 , 张向军 , 韩肃 , 段关文

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2004.05.010

系统研究了不同温度无压烧结条件下,添加质量分数为 2% C及不同 B元素量对 SiC的致密机制、微观结构及力学性能的影响.结果表明,添加质量分数为 2.0% C+ 1.0% B的 SiC 经 2 150℃× 2h无压烧结后的力学性能为最优,其抗弯强度达 470MPa,断裂韧性达 5.12MPa· m1/2.

关键词: 无压烧结 , 碳化硅 , 微观结构 , 力学性能

文丘里燃烧器结构对浓淡分离影响的数值模拟

沈思苇 , 杨茉 , 蒋燕华 , 王治云

工程热物理学报

本文通过对不同收缩比和收缩段形线结构下的文丘里管内气固两相流的数值模拟,给出了文丘里燃烧器浓淡分离效果和阻力特性与文丘里管结构的关系.结果表明,文丘里燃烧器的阻力损失主要发生在收缩段,并且随着收缩比的增大,燃烧器的浓淡分离效果将变差,阻力损失减小;当收缩段采用圆弧形形线结构时,可使文丘里燃烧器单位压降的浓淡比增加,且在弯曲弧度相同的情况下,“内凹”弧形与“外凸”弧形燃烧器相比,其单位压降浓淡比更大;收缩段形线弯曲弧度增大,单位压降浓淡比随之增大.

关键词: 文丘里管 , 浓淡燃烧器 , 气固两相流 , 数值模拟

关环反应合成鸢尾酮

胡铁 , 皮少峰 , 王烨 , 高海丽 , 孙汉洲 , 黎继烈

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2014.40024

研究了以9,10-环亚甲基假紫罗兰酮为原料,经关环反应合成鸢尾酮的工艺,并对该关环反应机理进行了初步探讨.实验结果表明,适宜的工艺条件为:反应温度-70℃,物料摩尔比n(9,10-环亚甲基假紫罗兰酮)∶n(氯磺酸)为1∶4,反应45 min,鸢尾酮的收率为90.1％.产品中α-鸢尾酮、β-鸢尾酮和γ-鸢尾酮的含量分别为60.2％、29.0％和8.0％(GC,峰面积归一化法);采用NMR确证了α-鸢尾酮的结构.关环反应机理的初步探讨表明关环反应应在低温下快速完成.

关键词: 鸢尾酮 , 关环反应 , 环亚甲基假紫罗兰酮 , α-鸢尾酮选择性

文哈贝壳多级微结构特征及螺旋交叉微结构的韧性机制

陈斌 , 孙士涛 , 彭向和 , 范镜泓

稀有金属材料与工程

使用扫描电镜(SEM)观察了文蛤贝壳的微结构.结果显示:文哈贝壳是一种由无机霰石和有机胶原质组成的多级生物陶瓷复合材料.贝壳由平行的霰石层组成,每一霰石层由长而薄的霰石片所组成,每一霰石片又是由直径在纳米尺度的霰石纤维组成;在不同霰石层中的霰石纤维具有不同的方向,它们构成一种螺旋交叉微结构.对螺旋交叉微结构和平行微结构进行了与材料断裂韧性有关的最大拔出力的比较分析,结果表明:螺旋交叉微结构的最大拔出力明显大于平行微结构的最大拔出力,螺旋交叉角越大,拔出力的差值也越大.

关键词: 文哈贝壳 , 生物陶瓷复合材料 , 多级微结构 , 螺旋交叉微结构 , 最大拔出力

中原油田文23气田气井腐蚀原因分析

郑家燊 , 傅朝阳 , 刘小武 , 彭芳明 , 黄先球 , 赵景茂 , 吴灿奇 , 徐卫东 , 王选奎

中国腐蚀与防护学报

采用XRD、XPS和EPMA对中原油田文23-1、23-8气井油管腐蚀产物和管材进行分析,并试验了碳钢在CO_2介质中的腐蚀。研究结果表明,天然气中的CO_2及凝析水是气井腐蚀的主要原因。管材的非金属夹杂物(MnS、Al_2O_3)含量超标,是加速油管在CO_2环境中局部腐蚀穿孔破坏的另一原因。还探索了应用缓蚀剂防止气井CO_2腐蚀的可能性。

关键词: 气井 , Oil pipe corrosion , Failure analysis , Inhibitor

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