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以聚碳硅烷(PCS)和三甲胺基环硼氮烷聚合前驱体(PBN)进行共聚合制得复合前驱体, 以此为原料采用高压裂解发泡技术制备了一种氮化硼/碳化硅(BN/SiC)复相开孔泡沫陶瓷. 由包含不同比例组分的起始前驱体所制得的泡沫陶瓷的孔隙直径在1~5 mm, 体积密度在0.44~0.73 g/cm³之间. 对该陶瓷材料的微观结构和性能的研究表明, 由于BN相的引入使得BN/SiC复相泡沫陶瓷在800~1100℃的抗氧化性能有了显著的提高; 其压缩强度随着引入BN比例的增加而提高, 约为纯SiC泡沫陶瓷的5~10倍. 其中以组分重量比为1:1的起始复合前驱体所制备BN/SiC复相多孔陶瓷在1500℃时的导热系数仅为4.0 W/(m·K); 对其进行隔热性能测试, 材料热面中心温度为1400℃时, 其背面中心温度仅为280℃; 采用有限差分法数值模拟背部升温历程, 将其有效导热系数代入计算模型, 得到材料背部中心温度升温历程的数值模拟结果, 与实际升温历程基本一致.

关键词: 碳化硅; 氮化硼; 泡沫陶瓷; 隔热性能

三氯环硼氮烷改性聚碳硅烷的合成及陶瓷转化

戈敏 , 沈志洵 , 陈明伟 , 张伟刚

材料科学与工艺

为研究三氯环硼氮烷(TCB)对聚碳硅烷(PCS)性能及陶瓷转化的影响,将一定量的TCB加入PCS中制备TCB改性PCS聚合物,分析了TCB与PCS的反应性及TCB用量对改性PCS结构、陶瓷收率、可加工性和SiC产物微结构的影响,并采用红外光谱、热重、X射线衍射等测试技术对相应产物进行表征.结果表明,PCS中的Si-H键可部分地与TCB中的-Cl反应生成HCl;随着TCB质量分数的增加,PCS中Si-H键相对于Si-CH3的浓度比呈下降趋势.TCB的加入可显著提高PCS的陶瓷收率,TCB质量分数大于8%时,陶瓷收率质量分数约增加10%.TCB质量分数为5%～8%时,可在提高PCS收率的同时使其保持较好的可加工性能,TCB质量分数大于8%时,可加工性能变差.B、N的引入对SiC的微结构有影响:在氩气保护下,经1000 ℃热处理时,TCB的加入促进SiC晶粒的生长;经1400 ℃热处理时,TCB的加入抑制SiC晶粒的长大.

关键词: 三氯环硼氮烷 , 聚碳硅烷 , 陶瓷收率 , 可加工性 , 微结构

轻质复合材料高温隔热性能

蔺晓轩 , 沈志洵 , 魏玺 , 张伟刚

复合材料学报

设计了一套隔热材料高温(>1200℃)隔热效果的测试装置,可对隔热材料进行快速、低成本的有效测试和筛选.采用本装置在材料热面中心温度为1600℃±10℃时,考察了碳/酚醛复合材料和ZrO2纤维板材料背部升温历程,评价了2种材料的隔热性能,并采用有限差分法数值模拟了ZrO2纤维板材料背部升温历程,预测其有效导热系数.研究表明,在加热初期400 s时间内,碳/酚复合材料的隔热性能优于ZrO2纤维板的隔热性能,后期则相反;ZrO2纤维板的隔热性能与体积密度有关,有效导热系数随温度升高而非线性地增大.

关键词: 轻质复合材料 , 高温隔热性能 , 碳/酚醛 , ZrO2纤维板 , 等离子弧发生器

前驱体热解氮化硼/碳化硅复相泡沫陶瓷的抗氧化与高温隔热性能研究

沈志洵 , 戈敏 , 陈明伟 , 钱扬保 , 张伟刚

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12076

以聚碳硅烷(PCS)和三甲胺基环硼氮烷聚合前驱体(PBN)进行共聚合制得复合前驱体,以此为原料采用高压裂解发泡技术制备了一种氮化硼/碳化硅(BN/SiC)复相开孔泡沫陶瓷.由包含不同比例组分的起始前驱体所制得的泡沫陶瓷的孔隙直径在1～5 mm,体积密度在0.44～0.73 g/cm3之间.对该陶瓷材料的微观结构和性能的研究表明,由于BN相的引入使得BN/SiC复相泡沫陶瓷在800～1100℃的抗氧化性能有了显著的提高；其压缩强度随着引入BN比例的增加而提高,约为纯SiC泡沫陶瓷的5～10倍.其中以组分重量比为1:1的起始复合前驱体所制备BN/SiC复相多孔陶瓷在1500℃时的导热系数仅为4.0 W/(m·K);对其进行隔热性能测试,材料热面中心温度为1400℃时,其背面中心温度仅为280℃；采用有限差分法数值模拟背部升温历程,将其有效导热系数代入计算模型,得到材料背部中心温度升温历程的数值模拟结果,与实际升温历程基本一致.

关键词: 碳化硅 , 氮化硼 , 泡沫陶瓷 , 隔热性能

沅陵沈家垭金矿床围岩蚀变特征及地质意义

谢新泉

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2005.04.005

沈家垭金矿床位于雪峰弧形隆起带转折部位,含金蚀变带赋存于板溪群马底驿组中上部粉砂质板岩中,受层间破碎带控制,官庄-黄土铺逆掩断层、陈家-香草湾逆掩断层呈NE45°～80°走向贯穿矿区中北部,控制了金矿(化)体的产出,已发现了3条矿脉,延伸长,厚度大,品位高,矿石矿物主要是自然金.次有少量辉锑矿、毒砂、黄铁矿等.脉石矿物主要是石英、绢云母、绿泥石等.围岩蚀变发育,类型多样,其中绢云母化、黄铁矿化、硅化是重要的找矿标志.

关键词: 金矿 , 围岩蚀变 , 金矿化 , 含矿岩系