硼化锆陶瓷论文-张小飞

硼化锆陶瓷论文-张小飞

导读:本文包含了硼化锆陶瓷论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:强界面陶瓷,热压烧结,弯曲强度,高温力学性能

硼化锆陶瓷论文文献综述

张小飞[1](2018)在《层状强界面硼化锆陶瓷高温力学性能的研究》一文中研究指出强界面硼化锆陶瓷在高温下具有优良的性能,在较高的温度下具有足够高的强度以及抗氧化性能,是一种性能优异的高温陶瓷材料,可广泛应用于可回收式航空航天飞行器领域。将强界面ZrB2-SiC材料抛光后置于不同温度下进行高温力学性能测试,在到达测试温度后进行保温30min后对其施加应力直到材料试样完全断裂为止,可以获得材料相应施加的最大力度及其对应强度,并通过扫描电镜照片对测试后的试样表面和断口进行分析。实验结果表明:在平行和垂直两个方向上,材料的弯曲强度是不同的。在平行方向上弯曲强度随着温度的升高而降低;在垂直方向上随着温度升高而降低,在1 200℃时强度达到最大值396.78MPa和435.90MPa,1 500℃时强度达到最小值220.7MPa和195.15MPa。通过分析可知,垂直方向的弯曲强度高于平行方向,随温度升高弯曲强度会下降,但在1 300℃时出现了一个最小值,是因为B2O3受热分解和材料本身受高温引起的缺陷共同作用引起的,垂直方向高于平行方向是由于材料的各向异性,垂直时强度比较大。(本文来源于《陶瓷》期刊2018年06期)

宋杰光,王芳,王瑞花,李世斌,刘宁[2](2016)在《增强相对二硼化锆陶瓷基复合材料性能的影响》一文中研究指出ZrB_2具有优良的物理特性和化学稳定性而应用于许多领域,为了改善ZrB_2难以烧结致密化和高温易氧化,本文通过共沉淀法制备包覆式A1_2O_3-Y_2O_3/ZrB_2复合粉体,并对其进行放电等离子烧结制备ZrB_2陶瓷基复合材料,研究增强相对ZrB_2陶瓷基复合材料性能的影响。研究表明:两种包覆型粉体在700~1000℃时出现一次大的收缩,然后出现一个不收缩的平台阶段,两种包覆型粉体当温度达到1000~1600℃之后出现第二次收缩。随着复合材料中增强相种类增多,复合材料块体更容易致密,随着Al_2O_3比例增大,复合材料块体更容易致密。通过包覆处理后的粉体制备所得复合材料断裂韧性高于机械混合所得原料制备的复合材料断裂韧性,在原料处理方式相同的情况下,含有YAG-Al_2O_3相的复合材料断裂韧性高于只含有YAG相的复合材料断裂韧性。通过引入YAG或YAG-Al_2O_3制备的复合材料与纯ZrB_2陶瓷相比,氧化层厚度都有所变薄,这也说明通过引入YAG或YAG-Al_2O_3可以改善ZrB_2陶瓷基复合材料的高温抗氧化性能。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2016年04期)

张国军,刘海涛,邹冀,吴雯雯,刘吉轩[3](2015)在《硼化锆陶瓷生命周期中的化学反应》一文中研究指出以硼化锆(ZrB2)为代表的硼化物陶瓷以其优异的综合性能成为超高温陶瓷(UHTCs)家族中的重要成员并引起了广泛的关注,有望作为热防护结构部件应用于高超声速飞行器的鼻锥和机翼前缘等关键部位.本文从物质循环的角度,提出了硼化锆陶瓷生命周期的概念,其主要包括硼化锆陶瓷的制备和应用2个过程.硼化锆陶瓷的制备过程通常可以分为粉体的合成制备和陶瓷的烧结致密化2个主要步骤.前者的固相法制备主要涉及从原料Zr4+(O2–)2到Zr2+(B–)2的还原反应,后者则涉及第二相除氧的局部化学反应过程.此外,制备过程还包括将上述2个步骤有机结合而实现一步完成的反应烧结过程.生命周期的应用过程则发生ZrB2向ZrO2转变的氧化过程.鉴于化学反应在硼化锆陶瓷的整个生命周期中的重要作用,本文对上述生命周期各过程中涉及的化学反应分别进行了阐述.(本文来源于《科学通报》期刊2015年03期)

耿冉,贾军,孙泽玉,韩克清,余木火[4](2014)在《纺速对二硼化锆陶瓷前驱体纤维结构和力学性能的影响》一文中研究指出利用八水合氧氯化锆、硼酸、柠檬酸、蔗糖为无机原料,聚乙烯醇为纺丝助剂,通过混合制备出二硼化锆(ZrB2)陶瓷前驱体纤维纺丝液,利用干法纺丝法分别在不同纺速下得到ZrB2前驱体纤维.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)分析ZrB2前驱体纤维的结构,利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)和纤维拉伸强度的测试结果来表征纺速对ZrB2前驱体纤维的影响.结果表明:所得到的纤维均致密且较光滑,且前驱体纤维结构随纺速提升而变得稳定;取向度随着纺速的提升而增加,直径随着纺速的提升而下降;强度随纺速的提高而增加,当纺速为350m/min时,前驱体纤维强度可达0.89GPa.(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2014年04期)

耿冉,贾军,孙泽玉,韩克清,余木火[5](2014)在《干法纺丝制备二硼化锆陶瓷纤维及其表征》一文中研究指出二硼化锆是一种很具潜力的超高温陶瓷材料。通过干法纺丝手段可以得到具有一定优良性能的二硼化锆纤维:以二硼化锆陶瓷制备中的液相前驱体转化技术为依据,采用八水合氧氯化锆、硼酸、蔗糖和柠檬酸为原料,并利用聚乙烯醇为纺丝助剂,制得二硼化锆前驱体纺丝液,然后利用干法纺丝制得前驱体纤维,通过高温烧结制得二硼化锆陶瓷纤维。仪器分析结果如下:通过同步热分析仪(TG-DSC)分析前驱体纤维在100℃~1400℃的失重情况,发现二硼化锆纤维在1200℃左右生成;采用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱分析(XPS),发现陶瓷纤维中二硼化锆晶形完整且含量较高;通过陶瓷纤维的X射线能谱分析(EDS)及元素分析(EA),发现纤维产物的纯度也较高;另外,扫描电镜(SEM)、单丝强度测试和热失重(TG)分析结果表明:干法纺丝制得的陶瓷纤维表面光滑,强度较好,具有一定的耐高温性。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2014年02期)

贾军[6](2014)在《二硼化锆陶瓷纤维的制备及其结构性能研究》一文中研究指出硼化锆(ZrB2)具有高熔点,高硬度,高的热导率以及电导率,优异的耐化学腐蚀性能,拥有极强的化学键以及稳定性,可应用于2000℃℃以上的超高温极端环境下。目前,国内外对于其陶瓷粉末及块体有很多的研究,但对于陶瓷纤维研究甚少。开展ZrB2陶瓷纤维的研究,可以为纤维增强复合材料在超高温环境中的应用提供帮助,并可以解决目前陶瓷在该领域抗热震性差的问题,满足国防的需要。本论文的主要研究目的是探索ZrB2陶瓷纤维的制备及其结构性能研究。本论文以ZrB2陶瓷制备中的液相前驱体转化技术为依据,采用八水合氧氯化锆、硼酸、蔗糖和柠檬酸为无机原料,并利用聚乙烯醇为纺丝助剂,制得ZrB2前驱体纺丝液,然后利用干法纺丝制得前驱体纤维,并进一步通过高温烧结制得ZrB2陶瓷纤维。采用转矩流变仪、热失重分析仪(TGA、HT-TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、热重红外联用仪(TGA-FTIR)、气质联用仪(GC-MS)、单丝拉伸仪、扫描电镜(SEM)、元素分析(EA)、比表面与孔径分布仪、X射线光电子能谱(XPS)、X射线能量色散谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等一系列表征手段,开展了对ZrB2前驱体纺丝液、前驱体纤维及陶瓷纤维的结构及性能表征。主要研究结果如下:(1)前驱体纺丝液中聚乙烯醇与无机物发生了反应,形成较为复杂的化合物,随着反应时间延长,纺丝液变得稳定。流变研究表明,纺丝液呈现剪切变稀,随着纺丝助剂的减少,粘度变大,纺丝所需温度变高。理论上较佳纺丝温度40-55℃,粘度100-200Pa-S。(2)通过干法纺丝制备前驱体纤维的研究获得了较佳的纺丝液条件及纺丝工艺。其中卷绕速度最大可达350m/min,直径降低至15μm。前驱体纤维强度由聚乙烯醇含量50%时的890MPa降低至25%时的460MPa,而陶瓷产率可提升至30.9%。(3)通过对前驱体纤维的结构及在升温过程中结构及组成变化的研究,初步探索出其烧结机制,并得到了较佳的烧结程序,得到连续陶瓷纤维。在1600℃烧结后可得到孔径3nm左右,直径约13μm,碳含量30.16%,晶型良好且致密的ZrB2陶瓷纤维。另外,实验过程中得到了纳米晶须,并对其晶粒生长进行了初步探索。(4)在制得陶瓷纤维的基础上,本论文研究了保温时间及助剂比例对所制得陶瓷纤维的结构、力学性能及抗氧化性的影响。结果显示较佳的条件为助剂比例35%左右,在1600℃高温烧结保温3~4个小时,最低碳含量可降至15.56%,陶瓷纤维强度可达710MPa,且结构均匀致密,具有良好的高温稳定性,其中在氮气环境中至1400℃不失重,在空气环境中至1400℃质量残留率约70%。另外,通过加入正硅酸乙酯对ZrB2陶瓷纤维进行改性,当Zr:Si摩尔比为4.5:1时所得ZrB2陶瓷纤维的高温抗氧化性得到改善,且纤维结构及组成变化不大。(本文来源于《东华大学》期刊2014-01-01)

贾军,孙泽玉,邱显星,耿冉,韩克清[7](2013)在《固含量对二硼化锆陶瓷纤维前驱体溶液可纺性的影响(英文)》一文中研究指出本文利用液相前驱体法制备二硼化锆(ZrB2)陶瓷纤维前驱体溶液。分别用转矩流变仪及自制干法纺丝设备研究固含量对流变性能及可纺性的影响,结果表明:前驱体溶液保持聚合物溶液的性质;随着固含量的提升,前驱体纺丝液的粘性区逐渐变窄,但总的来说较宽,适宜纺丝。另外,固含量在27.4%~31.3%之间的前驱体溶液可以纺丝,含30.8%固含量的溶液在纺丝压力0.6MPa,纺丝温度50℃,卷绕速度3m/min条件下,可以制得连续纤维。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2013年06期)

贾军,耿冉,唐彬彬,孙泽玉,韩克清[8](2013)在《二硼化锆陶瓷薄膜制备的初步探索》一文中研究指出利用无机物硼酸、蔗糖、八水合氧氯化锆、柠檬酸为原料,聚乙烯醇为助剂,利用液相前驱体法制备出二硼化锆前驱体溶液,并制得前驱体薄膜,在1600℃下裂解制得ZrB2陶瓷薄膜。扫描电镜及EDS,孔径分布结果显示,制得的前驱体膜较为光滑且陶瓷薄膜致密,存在少量小于5nm的微孔。XRD及元素分析结果表明制得了较为纯净ZrB2陶瓷膜,当中存在一些碳元素,主要是由于不充分的碳热还原反应。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2013年04期)

贾军,孙泽玉,耿冉,胡建建,韩克清[9](2013)在《二硼化锆陶瓷前驱体纤维的制备及表征》一文中研究指出利用八水合氧氯化锆、硼酸、蔗糖和柠檬酸为无机原料,聚乙烯醇为有机原料,采用有机、无机共混反应制得前驱体溶液,并利用干法纺丝制得前驱体纤维,通过红外光谱(IR)、差示扫描(DSC)、热失重(TG)分析表征发生的反应及产生的一系列变化,利用扫描电镜(SEM)观察纤维的形态结构。结果表明:无机成分与聚乙烯醇发生了反应并使聚乙烯醇变得稳定,制得了光滑致密的纤维,为下一步制得ZrB2陶瓷纤维做好了准备。(本文来源于《合成纤维》期刊2013年07期)

贾军,耿冉,邱显星,孙泽玉,韩克清[10](2013)在《正硅酸乙酯改性对二硼化锆陶瓷纤维抗氧化性能的影响研究》一文中研究指出采用有机高分子助剂——聚乙烯醇、无机小分子——八水合氧氯化锆、柠檬酸、蔗糖、硼酸,通过有机、无机共混的方法,制得了二硼化锆陶瓷前驱体纤维;同时,添加正硅酸乙酯(TEOS)制得了改性纤维,在1600℃高温下裂解,制得了陶瓷纤维。结果表明,添加TEOS对ZrB2陶瓷纤维的抗氧化性能的提升有很大的作用,且不会改变ZrB2的晶型结构,所制得的陶瓷纤维形貌较好。(本文来源于《军民两用技术与产品》期刊2013年06期)

硼化锆陶瓷论文开题报告

(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:

ZrB_2具有优良的物理特性和化学稳定性而应用于许多领域,为了改善ZrB_2难以烧结致密化和高温易氧化,本文通过共沉淀法制备包覆式A1_2O_3-Y_2O_3/ZrB_2复合粉体,并对其进行放电等离子烧结制备ZrB_2陶瓷基复合材料,研究增强相对ZrB_2陶瓷基复合材料性能的影响。研究表明:两种包覆型粉体在700~1000℃时出现一次大的收缩,然后出现一个不收缩的平台阶段,两种包覆型粉体当温度达到1000~1600℃之后出现第二次收缩。随着复合材料中增强相种类增多,复合材料块体更容易致密,随着Al_2O_3比例增大,复合材料块体更容易致密。通过包覆处理后的粉体制备所得复合材料断裂韧性高于机械混合所得原料制备的复合材料断裂韧性,在原料处理方式相同的情况下,含有YAG-Al_2O_3相的复合材料断裂韧性高于只含有YAG相的复合材料断裂韧性。通过引入YAG或YAG-Al_2O_3制备的复合材料与纯ZrB_2陶瓷相比,氧化层厚度都有所变薄,这也说明通过引入YAG或YAG-Al_2O_3可以改善ZrB_2陶瓷基复合材料的高温抗氧化性能。

(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。

硼化锆陶瓷论文参考文献

[1].张小飞.层状强界面硼化锆陶瓷高温力学性能的研究[J].陶瓷.2018

[2].宋杰光,王芳,王瑞花,李世斌,刘宁.增强相对二硼化锆陶瓷基复合材料性能的影响[J].粉末冶金技术.2016

[3].张国军,刘海涛,邹冀,吴雯雯,刘吉轩.硼化锆陶瓷生命周期中的化学反应[J].科学通报.2015

[4].耿冉,贾军,孙泽玉,韩克清,余木火.纺速对二硼化锆陶瓷前驱体纤维结构和力学性能的影响[J].东华大学学报(自然科学版).2014

[5].耿冉,贾军,孙泽玉,韩克清,余木火.干法纺丝制备二硼化锆陶瓷纤维及其表征[J].材料科学与工程学报.2014

[6].贾军.二硼化锆陶瓷纤维的制备及其结构性能研究[D].东华大学.2014

[7].贾军,孙泽玉,邱显星,耿冉,韩克清.固含量对二硼化锆陶瓷纤维前驱体溶液可纺性的影响(英文)[J].材料科学与工程学报.2013

[8].贾军,耿冉,唐彬彬,孙泽玉,韩克清.二硼化锆陶瓷薄膜制备的初步探索[J].陶瓷学报.2013

[9].贾军,孙泽玉,耿冉,胡建建,韩克清.二硼化锆陶瓷前驱体纤维的制备及表征[J].合成纤维.2013

[10].贾军,耿冉,邱显星,孙泽玉,韩克清.正硅酸乙酯改性对二硼化锆陶瓷纤维抗氧化性能的影响研究[J].军民两用技术与产品.2013

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