刘立柱
,
王凤春
,
杨智
,
翁凌
,
丁军
,
崔巍巍
,
张明艳
绝缘材料
采用原位聚合法制备了不同无机含量的聚酰亚胺/氧化铝(PI/Al2O3)纳米复合薄膜.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对复合薄膜的形貌及结构进行表征,并对复合薄膜的力学性能、电气强度、耐电晕时间进行测试,分析无机含量对复合薄膜性能的影响.结果表明:纳米Al2O3颗粒均匀地分散于亚胺基体中,无机相与有机相的相容性良好;随着无机含量的增加,复合薄膜的力学性能有所下降,其中拉伸强度变化不大,断裂伸长率下降明显;PI/Al2O3复合薄膜的电气强度随着无机含量的增加呈现先增大后减小的趋势;纳米Al2O3颗粒的加入可以有效提高PI复合薄膜的耐电晕性能.
关键词:
聚酰亚胺
,
氧化铝
,
形貌与结构
,
无机含量
,
性能
宋云飞
,
王少华
,
邓承继
,
祝洪喜
,
刘建鹏
,
丁军
,
余超
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160419
以电熔尖晶石、Si粉和鳞片石墨为主要原料,木质磺酸钙溶液(1.25 g/mL)为成型结合剂,在氮气气氛下1450℃分别保温1、2、3和4h原位生成β-Sialon结合MgAl2O4-C材料,研究了保温时间对材料的物相组成、β-Sialon的显微结构及常规物理性能的影响,并对该复合材料进行氧化动力学研究.结果表明:当保温时间从lh增加到4h,试样的物相变化规律基本相同,Si单质相消失,完全转化为SiC、Si3N4和β-Sialon(Si3A13O3N5).当保温时间为3h时,生成的β-Sialon(Si3A13O3N5)为完整圆柱状晶粒,尺寸分布均匀,交错成网络结构.随着保温时间的增加,试样内部产生较多的SiO气体,导致试样的显气孔率增加,体积密度下降,耐压强度和抗折强度先增加后下降,当保温时间为3h时,耐压强度和抗折强度达到最大.氧化动力学研究表明,氧化过程随着时间的推移分为化学反应控制阶段、化学反应和扩散共同控制阶段及扩散控制三个阶段.
关键词:
β-Sialon结合MgAl2O4-C复合材料
,
原位生成
,
保温时间
,
氧化动力学
丁军
,
邓承继
,
祝洪喜
,
员文杰
,
张小军
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.010
以天然镁橄榄石和Na2SO4为原料,采用树脂作为结合剂,将原料压制成型,分别经900、1 000、1 100℃保温10h烧后,再经过蒸馏水洗盐处理,经110℃24h烘干后制备了镁橄榄石轻质材料.检测了试样的体积密度、显气孔率及常温耐压强度,并利用XRD、SEM及EDS分析了原料的相组成和试样的显微结构.结果表明:随着烧成温度的升高,镁橄榄石烧结程度良好,在材料中形成骨架结构；当镁橄榄石与熔盐Na2SO4的理论质量比为1∶1时,熔盐与镁橄榄石反应生成的MgO具有较完整的晶体形貌,晶粒尺寸大的约5μm,小的约1μm；当镁橄榄石与熔盐Na2SO4的理论质量比为1∶1.3,在1 100℃烧后,经蒸馏水洗盐处理后的试样综合性能最佳,其显气孔率为56％,体积密度为1.3 g·cm-3,耐压强度为18 MPa.
关键词:
Na2SO4
,
镁橄榄石
,
轻质材料
,
显微结构
郭鼎
,
丁军
,
祝洪喜
,
邓承继
,
张小军
,
刘建鹏
硅酸盐通报
本文以NaCl为熔盐介质、镁橄榄石为原料制备了多孔镁橄榄石轻质材料,采用分形理论研究材料的微孔结构与材料物理性能的关系.对图像数据在预处理后用Image-Pro Plus软件进行二值化处理.利用分形理论确定线性关系式的相关系数R,以及用数学的方式来研究分形维数D.在烧成温度相同的条件下(1050℃,1100℃和1150℃),随试样中盐含量的增加,孔分形维数略有增加,当试样的烧成温度为1100℃,盐的含量为50％时,分形维数达到最大,即D=2.7.而在同一配比下,试样在1100℃时,孔分形维数较大,试样的孔结构趋于三维规则,烧成后试样的体积密度、显气孔率和常温耐压强度出现拐点.从而揭示了材料结构与性能之间的关系,即材料的分形维数越大,孔结构越趋于三维结构,材料的性能越优.
关键词:
分形理论
,
熔盐介质
,
物理性能
,
孔结构
赵超亮
,
刘立柱
,
翁凌
,
丁军
,
金镇镐
,
赫兟
绝缘材料
doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2011.01.014
通过添加导热填料对云母胶进行改性,制备出具有较高导热性的胶粘剂.通过测试胶粘剂的导热系数、介电性能,电绝缘性能,系统研究了导热填料的用量、粒径、形状、晶型、种类等因素与胶粘剂导热系数的对应关系.结果表明,导热填料的最佳用量为32%(体积分数);云母胶的导热系数均随着所掺杂粉体粒径的增大而提高;相比于微孔形SiO2,球形SiO2对云母胶导热系数提升较高;在相同条件下,5μmBN和α-Al2O3能最大程度地提高云母胶热导率;相比于y-Al2O3,α-Al2O3,对云母胶导热系数提升较高.
关键词:
高导热
,
填料
,
胶粘剂
黄霞
,
丁军
,
周静
,
曾祥国
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.02.028
热障涂层界面位移非稳定性是影响整个热障涂层体系失效破坏的关键因素,采用有限元分析软件ABAQUS及其用户子程序UEXPAN和USDFLD相结合的有限元数值方法,对表面缺陷的Fecralloy金属基体界面的位移非稳定性进行了有限元模拟.该数值方法基于实验测得的真实TGO厚度,首次模拟了热氧化循环中TGO的生长过程,使得该有限元分析更接近于真实的物理现象,分析结果与实验结果具有很好的吻合性.
关键词:
热障涂层
,
高温热氧化物
,
位移非稳定性
,
热氧化循环栽荷
,
有限元模拟
丁军
,
邓承继
,
祝洪喜
,
员文杰
,
李君
硅酸盐通报
以天然镁橄榄石和复合熔盐Na2 CO3+ NaCl为原料,经过900～ 1200℃反应烧结10 h以及蒸馏水溶解熔盐处理等过程,获得具有小尺寸气孔、较高强度的镁橄榄石轻质材料.采用X射线衍射(XRD)分析物相组成及变化,扫描电子显微镜( SEM)观察材料的显微结构包括气孔大小及分布情况.结果表明:反应制备的烧结体在由原始Na2 CO3-NaCl组成熔盐体系中,随着混合盐加入量的减少,经洗盐处理后的试样耐压强度增加,体积密度相应增加,而显气孔率减少；试样制备过程主要是盐熔化后,经过水溶解处理后,其占据的空间将形成气孔,而熔盐体系中Na2CO3会分解,CO2从烧结试样中逸出,从而烧结体中也形成了孔隙；混合盐与天然镁橄榄石中含铁杂质反应,生成可溶于水的化合物,在水处理阶段移出烧结体外.
关键词:
熔盐
,
镁橄榄石
,
轻质材料
张小军
,
祝洪喜
,
邓承继
,
员文杰
,
丁军
机械工程材料
以Na2CO3和不同粒径的镁橄榄石粉(分别为44,74,250 μm)为主要原料,采用熔盐法分别在900,1 000,1 050,1 100℃下烧结制备了镁橄榄石轻质保温隔热材料,研究了镁橄榄石粉粒径和烧结温度对所制备材料物相组成、密度和抗压性能的影响.结果表明:所有试样的主要物相均为Mg2 SiO4、Na2 MgSiO4和MgO,但各物相的含量不同;烧结温度越高,镁橄榄石粉粒径越小,烧结试样的显气孔率越低,体积密度越大,抗压强度越高;粒径为74 μm的镁橄榄石粉为原料经1 000℃烧结后得到的试样有比较好的气孔分布和较高的强度,其体积密度为1.76 g·cm-3,抗压强度为12.31 MPa.
关键词:
熔盐法
,
镁橄榄石轻质保温隔热材料
,
烧结温度
丁军
,
刘泊
,
王路生
,
黄霞
,
宋鹍
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.029
基于分子动力学方法,利用嵌入原子势(EAM)函数,在微观尺度下研究了影响单晶铜熔点的多种因素.首先利用势函数计算单晶铜的晶格常数和弹性常数,以此验证本研究所采用势函数的准确性,然后利用能量体积法、径向分布函数法和键对分析技术对模拟得到的结果进行分析,测得单晶铜熔点约为1380 K.分析了模型大小、升温速率、晶体缺陷对铜熔点的影响,研究发现模型大小、升温速率对熔点的影响不大,随着升温速率的增大,达到熔点所需的时间越短.晶体缺陷的存在使金属材料晶格点阵稳定性下降,熔化需要的热量减少,熔点相应降低,与实际熔点情况一致.
关键词:
分子动力学
,
单晶铜熔点
,
嵌入原子势
,
径向分布函数
,
键对分析
白晨
,
祝洪喜
,
邓承继
,
杨罗成
,
丁军
硅酸盐通报
本文通过XRD物相分析和SEM微观形貌分析研究了不同结合剂对矾土基可塑料物理性能的影响,探明了其结合机理.结果表明:矾土骨料最佳颗粒级配为:3～1 mm/≤1 mm/≤0.074 mm=47/18/25,其中软质粘土占骨料总质量的10％;其中以六偏磷酸钠和偏硅酸钠为结合剂的试样常温性能优于其他试样,试样在添加剂中引入了Na+和Ca2,使得在试样在烧结中抑制了莫来石的形成,同时产生低熔物,提高烧结致密性,降低了显气孔率,导致其常温物理性能较好,但高温性能较差.
关键词:
耐火可塑料
,
结合剂
,
烧结
,
性能
