- 何文龙;余阳;和丞;
以沉淀法来制备纳米氧化铝粉体,实验考察了反应体系的浓度、pH值、反应方式、氧化铝前驱体煅烧温度、分散剂的种类及用量等因素,最终制备出了中位径为3.76 nm的抗硬团聚氧化铝粉体。以中位径为3μm和10μm的α-Al_2O_3粉体以1∶1的比例混合作为支撑体骨料,采用干压成型工艺制备出了平均孔径为0.5μm氧化铝陶瓷膜支撑体。继而以中位径为3μm的α-Al_2O_3为骨料,粘度为3000 mPa·S的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)预聚液为预混液,使用刮涂法将过渡层浆料在支撑体上进行涂膜,再经过固化、烧结,制备出了平均孔径为280 nm的过渡层。将制备的纳米氧化铝粉体作为分离层骨料,制备出了平均孔径为70 nm的非对称结构的陶瓷超滤膜。所制备的陶瓷超滤膜对湖水的UV_(254)去除率达到64.75%,对TOC去除率达到77.30%,对浊度的去除率达到99.21%。
2019年07期 v.55;No.368 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2553K] - 谢艳艳;王荣;胡艳华;
采用双辉等离子技术在机电传动轴表面制备了SiC/Ta涂层,研究了反应气体四甲基硅烷对涂层显微组织和耐磨性能的影响。结果表明,不同H_2/TMS流量比例的复合涂层截面都为表面SiC层和Ta过渡层的双层结构特征,涂层截面厚度介于4.8~6μm,当TMS流量至1.5 sccm时,SiC涂层和Ta过渡层较为致密,层间结合良好;4Cr13基体物相主要为Fe-Cr,而不同H_2/TMS流量比例的复合涂层处Fe-Cr衍射峰外,还出现了TaC/SiC、Ta_2C和Ta_2C/SiC衍射峰;基体的磨痕宽度、深度和比磨损率分别为860μm、15.91μm和10~2×10~(-5) mm~3/N·m,不同H_2/TMS流量比例复合涂层的磨痕宽度、深度和比磨损率都要低于基体,且TMS流量为1.5 sccm时,复合涂层磨痕宽度、深度和比磨损率最小。通过双辉等离子技术在机电传动轴表面制备SiC复合涂层有助于改善基体的耐磨性能,且当TMS流量为1.5 sccm时复合涂层的结构较为致密、摩擦系数较低,具有相对更好的耐磨性能。
2019年07期 v.55;No.368 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2570K] - 江竹亭;甘振华;吴南星;余冬玲;廖达海;
针对不同喷嘴结构快速成型制备多孔陶瓷,坯体出现开裂、分层的差异性。采用VOF方法分析喷嘴内部流场空气-泥料两相流相互作用,构建气-固两相流层流模型数值模拟多孔陶瓷快速成型喷嘴内部三维流场,分析直角型、收缩型和扩张型喷嘴结构对速度大小、压力分布和泥料体积分数的影响。结果表明:泥料通过直角型、收缩型和扩张型喷嘴,最大压力分别为4.0×10~5 Pa、3.0×10~5 Pa、2.0×10~5 Pa,各占喷嘴总面积约65%、45%、45%;扩张型喷嘴出现约占喷嘴总面积6%的空气芯,直角型和收缩型喷嘴速度分布较均匀,无空气芯;数值分析和实验结果基本吻合,误差在13.7%以内,收缩型喷嘴制备多孔陶瓷可有效避免泥料分层、开裂且减少能量损失,为多孔陶瓷快速成型喷嘴结构设计优化提供一定理论依据。
2019年07期 v.55;No.368 16-22+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2378K] - 李晖;王瑞杰;李鑫;张严伟;刘巧宾;
以SiO_2气凝胶粉末和乙炔气体为原料,通过化学气相沉积的方法,在SiO_2气凝胶的表面包覆碳层形成SiO_2@C核壳结构复合材料。采用扫描电子显微镜观察了SiO_2包覆碳前后的微观结构和形貌,采用X射线能谱证明了碳的成功包覆,采用热重分析法计算了碳包覆层的含量,采用X射线衍射分析了SiO_2包覆碳前后的晶体结构,采用N_2静态吸附脱附法测试了SiO_2包覆碳前后的比表面积和孔隙结构。另外,结合该核壳结构复合材料的特点,分析了其作为保温隔热材料的可能性。
2019年07期 v.55;No.368 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2768K] - 吴雁;王犁;陈强;黄彪;张而耕;周琼;郑刚;
采用阴极电弧离子镀技术在YG10硬质合金试片及铣刀上分别制备了厚度为为2.604μm和2.798μm的纳微米AlTiN和TiAlSiN涂层,采用实验方法研究涂层的微观结构、力学性能,以及涂层刀具铣削HT200时的铣削性能。实验研究结果表明:制备的AlTiN及TiAlSiN涂层的硬度分别为29.14 GPa及38.94 GPa,Si元素的添加细化涂层组织结构,TiAlSiN涂层的断面结构更为致密,涂层的硬度及耐磨性显著增加。AlTiN及TiAlSiN涂层与基体的结合强度等级分别满足工业等级的HF3、HF1要求,TiAlSiN涂层表现出较好的膜基结合性能。相较于AlTiN涂层,TiAlSiN涂层刀具表现出较小的切削力。此外,TiAlSiN涂层比AlTiN涂层拥有较好的抵抗磨损的能力。
2019年07期 v.55;No.368 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2881K] - 陈超;莫培程;林峰;陈家荣;谢德龙;肖乐银;潘晓毅;
将立方氮化硼微粉和TiN、Al微粉按一定的质量比进行混料,在高温和超高压条件下合成聚晶立方氮化硼(PCBN)复合片,对复合片进行了物相分析、硬度测试以及表面显微结构分析,同时分析了切削淬火钢时cBN含量对PCBN刀具磨损的影响,研究了PCBN刀具切削时的磨损机理。烧结后PCBN复合层中的物相由除了cBN、TiN添加相以外,还出现了新相AlN和TiB_2,说明添加粘接剂与cBN发生反应,并且Al已完全反应,说明复合层中的cBN颗粒通过反应生成新物相,并被粘接剂固结。当cBN含量为80 wt%时,复合片的维氏硬度达到了4512 HV。PCBN后刀面的磨损成一个规则倒三角形,刀具的失效主要是粘结磨损和氧化磨损共同作用的结果。
2019年07期 v.55;No.368 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2313K] - 占丽娜;王斌;张红钢;李昊;刘绍军;
采用固相合成法制备0.7CaTiO_3-0.3NdAlO_3微波介质陶瓷,研究添加不同含量的Li_2ZnTi_3O_8,在不同的烧结温度下,对其烧结特性和微波介电性能的影响。结果表明,掺入Li_2ZnTi_3O_8烧结温度降低了150℃;Li_2ZnTi_3O_8不同添加量下,其介电常数随烧结温度升高而增大,但增加不明显;而随着添加量的增加,其介电常数也随之增大。品质因素随着烧结温度升高而升高,随着Li_2ZnTi_3O_8添加量的增大而降低。添加1 wt%Li_2ZnTi_3O_8的陶瓷样品在1400℃烧结,性能最佳,介电常数达到46,品质因素可达到25000 GHz。
2019年07期 v.55;No.368 42-47+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2445K]