徐广平
,
何江荣
,
宋一华
,
魏赛
,
冯伟
,
谢志鹏
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.007
为提高Al2O3陶瓷的高温力学性能,采用热压烧结工艺(烧结温度1 800℃,烧结压力20 MPa,保温1h)制备了Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷(简称AZS),并研究了ZrB2含量对Al2O3基陶瓷高温抗折强度和抗热震性的影响.结果表明:1)在Al2 O3基陶瓷中加入第二相ZrB2能有效改善材料的高温抗折强度和高温强度保持率,在1 000和1 200℃时,加入20％体积分数ZrB2的AZS陶瓷试样具有最高的高温抗折强度,而加入24％体积分数ZrB2的AZS陶瓷试样具有最高的高温强度保持率.2)AZS陶瓷的抗热震性能优于纯Al2O3陶瓷.经100℃温差急冷后,加入20％体积分数ZrB2的AZS陶瓷具有最高的残余强度,比纯Al2O3陶瓷提高了17.2％；经300和500℃温差急冷后,加入24％体积分数ZrB2的AZS陶瓷都具有最高的残余强度,比Al2O3陶瓷分别提高了35.3％和20.9％.
关键词:
复相陶瓷
,
Al2O3-ZrB2-SiC
,
热压烧结
,
高温力学性能
徐广平
,
宋一华
,
何江荣
,
程利霞
,
谢志鹏
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.06.003
为研究纳米TiC在烧结过程中对TiC基体烧结和力学性能的影响,在粒径约3μm的TiC微粉中分别添加质量分数为0、10％、20％、50％、90％的纳米TiC,采用放电等离子体烧结工艺(于1 600℃烧结5 min,烧结压力50 MPa)制备出了TiC高温陶瓷.利用阿基米德排水法、SEM、压痕法等测试手段表征烧结后陶瓷的烧结性、显微结构及力学性能,并从致密度和显微结构的变化讨论了纳米TiC加入量对TiC陶瓷烧结的影响,从硬度和断裂韧性的变化探讨了纳米TiC量对其力学性能的影响.结果表明:纳米TiC在基体中的分散性是影响TiC陶瓷烧结性和力学性能的主要原因,加入少量(10％质量分数)纳米TiC时,分散性较好,有助于提高TiC陶瓷的烧结性和力学性能;添加纳米TiC可以明显细化TiC陶瓷的显微结构组织;当纳米TiC质量分数为10％时,TiC陶瓷的断裂韧性最大,呈现明显的裂纹偏转、桥接等增韧机制.
关键词:
TiC陶瓷
,
放电等离子体烧结(SPS)
,
纳米TiC
,
烧结性
,
力学性能
何江荣
,
徐广平
,
宋一华
,
罗旭东
,
谢志鹏
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.008
为降低合成钛酸铝材料的原料成本,以铁合金厂铝钛渣为主要原料,按71.5％(w)铝钛渣和28.5％(w)二氧化钛粉的基础配方,分别外加质量分数1％、2％、3％和4％的添加剂镁铝尖晶石,以聚乙烯醇溶液为结合剂,经湿磨、干燥、机压成型后,分别在1 400、1 450和1 500℃保温2h合成了钛酸铝材料,然后检测其体积密度和显气孔率,运用XRD和SEM分析物相组成和显微结构,并运用X' Pert Plus软件计算钛酸铝的晶格常数.结果表明:镁铝尖晶石中Mg2对钛酸铝中Ti4的置换作用导致钛酸铝的晶格常数增大,晶格发生畸变,从而促进钛酸铝的合成及其烧结;随着合成温度的升高,上述置换作用和促进钛酸铝合成、烧结的效应增强.
关键词:
合成钛酸铝
,
铝钛渣
,
镁铝尖晶石
,
晶格常数
,
烧结性
徐广平
,
何江荣
,
宋一华
材料导报
以正硅酸乙酯为先驱体,采用溶胶-凝胶工艺制备SiO2溶胶,将其与Al2O3纤维复合,经超临界流体干燥技术制得SiO2气凝胶复合绝热材料.采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、压力试验机、平板导热仪等测试手段对样品的微观形貌、抗压强度以及热导率等进行了研究.讨论了材料的绝热机理,并对进一步降低SiO2气凝胶热导率的途径进行了概述.结果表明:添加Al2O3纤维能够明显增强SiO2气凝胶的综合力学性能；经过1000℃热处理的复合材料仍保持SiO2气凝胶的纳米多孔结构,这赋予复合材料优异的绝热特性.当Al2O3纤维添加量为8％(质量分数)左右时,可使复合材料同时具有较低的热导率(λ=0.051 W/(m·K),298 K)和较高的抗压强度(δbc=1.977 MPa).
关键词:
SiO2气凝胶
,
Al2O3纤维
,
热导率
,
绝热材料
何江荣
,
徐广平
,
宋一华
材料导报
采用凝胶注模成型工艺制备了ZrO2纤维增韧莫来石复合陶瓷材料.借助透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、平板导热仪、单边切口梁法(SENB)等测试手段对样品微观形貌、导热系数、断裂韧性等进行研究;研究了分散剂对凝胶注模浆料团聚体的影响;讨论了ZrO2纤维增韧莫来石复合材料的增韧机理;概述了同时获得高韧性和高强度材料的途径.结果表明:添加ZrO2纤维能够明显提高莫来石的断裂韧性;当ZrO2纤维添加量(体积分数)为25％左右时可使莫来石轻质耐火复合材料兼具较低的热导率(λ=0.35 W·m-1·K-1,298 K)和优异的综合力学性能(KIC=7.6 MPa·m1/2,σb=270 MPa).
关键词:
凝胶注模
,
ZrO2纤维
,
增韧机理
,
莫来石
黄胜前
,
杨永清
,
李晓斌
,
陈志伟
材料导报
单轴、双轴和三轴徐变试验结果表明,混凝土的徐变与弹性变形一样具有空间特性,但根据单轴徐变试验得到的徐变系数、徐变泊松比以及采用叠加原理计算的双轴、三轴应力状态下的空间徐变与实际情况存在较大偏差.为了准确计算不同应力状态下混凝土的空间徐变,介绍了应力组合对有效徐变泊松比的影响和基于有效徐变泊松比的空间徐变计算方法.另外,根据应力张量的弹性力学意义,引入了球应力徐变系数(ψ)m和偏应力徐变系数(ψ) d,提出了基于这两个徐变系数的空间徐变计算统一表达式,可计算混凝土在单轴、双轴和三轴等不同应力状态下的空间徐变.
关键词:
混凝土
,
单轴
,
双轴
,
三轴
,
应力状态
,
空间徐变
霍俊芳
,
李晨霞
,
侯永利
,
吕笑岩
硅酸盐通报
为了研究不同配合比设计方法对再生混凝土长期徐变性能的影响,分别采用等体积砂浆法(EMV法)与传统替代法配制再生混凝土,测试各组再生混凝土试件28 d龄期后自然条件下持荷的变形值和相同试验条件下试件的收缩值,并计算各组试件的徐变度.研究结果表明:两种方法配制的再生混凝土的收缩徐变变化规律与对比普通混凝土相似.EMV法可有效改善再生混凝土的徐变性能,具有较低的徐变度.
关键词:
再生混凝土
,
配合比
,
徐变
何智海
,
钱春香
,
钱桂枫
,
孟凡利
,
程飞
,
高祥彪
,
庄园
功能材料
采用自制的徐变加载装置,研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、双掺粉煤灰和矿渣以及减缩剂对7d等强度混凝土徐变性能的影响规律,结合与混凝土同水胶比浆体的化合结合水量分析了其影响机理.结果表明,混凝土徐变系数发展较快,加载100d左右趋于稳定;减缩剂和双掺矿物掺合料均明显降低了混凝土的徐变系数,以掺减缩剂效果更好,450d值仅为0.63,而PVA纤维增加了徐变系数;混凝土的徐变系数随浆体化学结合水量的增加而降低,60d早龄期浆体水化有利于降低徐变系数,450d后期水化产物对降低混凝土的徐变系数贡献不大.
关键词:
混凝土
,
徐变系数
,
化学结合水
,
减缩剂
,
等强度
张异
,
钱春香
,
赵飞
,
何智海
,
曲军
,
郭景强
,
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.11.023
采用自制的徐变加载装置,研究了萘系减水剂、聚羧酸减水剂以缓凝组分、减缩组分对等配合比混凝土徐变的影响规律,结合与混凝土同水灰比浆体非可蒸发水含量及混凝土内部相对湿度演化分析了其影响机理.结果表明,相比萘系减水剂,聚羧酸减水剂能显著降低混凝土的徐变,其中以早强型聚羧酸减水剂的效果最好；减缩剂对混凝土的徐变有降低作用,缓凝组分的掺入对徐变有不利影响；聚羧酸减水剂和减缩组分能通过降低混凝土内部水分传输和向外界扩散来降低徐变；早强型聚羧酸使浆体具有较多的水化产物数量,对强度的增加和徐变的降低有一定好处,缓凝组分的掺入会延缓水化并减少总水化产物数量,降低强度,使徐变增加.
关键词:
混凝土
,
徐变度
,
减水剂
,
非可蒸发水
,
内部相对湿度
