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玻璃微珠填充改性聚合物研究进展

吕方 , 朱光明 , 胡巧青 , 刘代军

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.03.015

玻璃微珠作为一种新型刚性粒子,除了对聚合物有增强增韧作用,在许多方面都已引起聚合物改性工作者的关注.本文从玻璃微珠对聚合物的增韧效果、玻璃微珠填充聚合物的界面、拉伸性能、动态力学性能、流变性能、压缩性能以及其他性能等方面综述了近年来玻璃微珠填充改性聚合物的最新研究进展.

关键词: 玻璃微珠 , 聚合物 , 复合材料 , 力学性能

热压烧结氮化硅陶瓷的力学性能研究

王晓艳 , 罗发 , 刘代军 , 朱冬梅 , 周万城

稀有金属材料与工程

采用Y2O3-La2O3和LiF-MgO-SiO2 2组烧结助剂,通过短切碳纤维增韧的方法,热压烧结制备了氮化硅陶瓷,并对所得氮化硅陶瓷的相组成、微观结构和力学性能进行了分析和讨论.结果表明:长柱状β-Si3N4晶粒有利于提高材料的力学性能;加入纤维不仅不能使材料的抗弯强度提高,反而有所下降,其原因是在高温制备过程中,碳纤维与氧发生反应,在氮化硅陶瓷中产生的缺陷所致.但是加入碳纤维能够提高氮化硅陶瓷的断裂韧性,其原因是碳纤维与氧反应形成的缺陷,使裂纹在断裂过程发生了偏转.

关键词: 氮化硅陶瓷 , 力学性能 , 烧结助剂 , 短切碳纤维 , 增韧

铋掺杂对(Na0.5K0.5)NbO3无铅压电陶瓷性能的影响

刘代军 , 杜红亮 , 唐福生 , 罗发 , 周万城 , 屈绍波

稀有金属材料与工程

采用传统陶瓷工艺制备了掺铋(Na0.5K0.5)NbO3(NKN)无铅压电致密陶瓷,研究了Bi2O3对(Na0.5K0.5)NbO3晶体结构和压电性能的影响.结果表明:当Bi2O3含量小于0.7%(质量分数,下同)时,能得到具有纯钙钛矿结构的NKN基陶瓷,其烧结温度随着Bi2O3掺杂量的增加而升高,试样密度与纯NKN陶瓷相比有显著提高.(Na0.5K0.5)NbO3压电常数d33,机电耦合系数kp,kt随Bi2O3含量的增加先升高而后降低,并在x=0.5%时达到最大值,而且机械品质因子Qm大大提高.当Bi2O3掺杂量为0.5%时,(Na0.5K0.5)NbO3无铅压电陶的密度达4.46g/cm3,表现出优异的压电性能,d33=138pC/N,kp=46%,kt=44%,tanδ=2.9%,εr=466和Qm=167.

关键词: (Na0.5K0.5)NbO3 , 无铅压电陶瓷 , 压电性能 , Bi2O3

NbO₃-LiNbO₃无铅压电陶瓷的烧结特性和压电性能研究

唐福生 , 杜红亮 , 刘代军 , 罗发 , 周万城

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00323

采用传统陶瓷烧结工艺制备了(1-x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃- xLiNbO₃无铅压电陶瓷, 研究了陶瓷的结构、烧结特性及电性能特征. 制备的 (K_0.5Na_0.5)NbO₃- xLiNbO₃陶瓷为单一的钙钛矿结构, 室温下其相结构随LiNbO3含量增加逐渐由正交相向四方相转变, 显微结构也由于LiNbO₃含量的不同而表现出很大差异. 与(K_0.5Na_0.5)NbO₃陶瓷相比, (K_0.5Na_0.5)NbO₃- LiNbO₃陶瓷的烧结温度降低, 烧结特性得到改善. (K_0.5Na_0.5)NbO₃- LiNbO₃陶瓷表现出优越的压电性能, 其中0.94(K_0.5Na_0.5)NbO₃- 0.06LiNbO₃(x=0.06)陶瓷的压电常数d₃₃达到205pC/N, 机电耦合系数k_p为40.3%, k_t达到49.8%.

关键词: 无铅压电陶瓷 , piezoelectric properties , (K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3 , perovskite structure

先进树脂基复合材料在航空工业中的应用

刘代军 , 陈亚莉

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.z1.039

本文先介绍了先进树脂基复合材料的分类和发展现状,然后概述了先进树脂基复合材料在军民用飞机机体和航空发动机上的应用情况.

关键词: 先进树脂基复合材料 , 军用飞机 , 民用飞机 , 航空发动机

Al2O3/Ni金属陶瓷力学性能和介电性能的研究

刘代军 , 罗发 , 李鹏 , 朱冬梅 , 周万城

功能材料

以热压烧结的方法制备了Al2O3/Ni金属陶瓷,探讨了Al2O3/Ni金属陶瓷显微结构、力学性能及微波介电性能随Ni粒子含量变化的规律.结果表明,在垂直于压力方向上,Ni粒子有明显的受压拉伸现象;当Ni粒子含量从5%(体积分数)增加至20%(体积分数)时,金属陶瓷中Ni粒子的分布由孤立向部分桥连方式转变.随Ni粒子含量的增加,金属陶瓷致密度略有下降,抗弯强度明显降低.与纯氧化铝陶瓷相比,含20%(体积分数)Ni粒子Al2O3/Ni金属陶瓷的断裂韧性提高了50%左右,达到6.4MPa·m1/2.复介电常数测试结果表明,在8.2～12.4GHz频率范围内,金属陶瓷复介电常数的实部和损耗随Ni粒子含量的增加逐渐上升.当Ni粒子含量达到20%(体积分数)时,由于Ni粒子之间的部分桥连现象而使介电常数虚部在一定频段出现负值.

关键词: Al2O3/Ni金属陶瓷 , 介电性能 , 力学性能

(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3无铅压电陶瓷的烧结特性和压电性能研究

唐福生 , 杜红亮 , 刘代军 , 罗发 , 周万城

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.02.027

采用传统陶瓷烧结工艺制备了(1-x)(K0.5Na0.5)NbO3-xLiNbO3无铅压电陶瓷,研究了陶瓷的结构、烧结特性及电性能特征.制备的(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3陶瓷为单一的钙钛矿结构,室温下其相结构随LiNbO3含量增加逐渐由正交相向四方相转变,显微结构也由于LiNbO3含量的不同而表现出很大差异.与(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷相比,(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3陶瓷的烧结温度降低,烧结特性得到改善. (K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3陶瓷表现出优越的压电性能,其中0.94(K0.5Na0.5)NbO3-0.06LiNbO3(x=0.06)陶瓷的压电常数d33达到205pC/N,机电耦合系数kp为40.3%,kt达到49.8%.

关键词: 无铅压电陶瓷 , 压电性能 , (K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3 , 钙钛矿结构

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