周国红
,
李亚伟
,
李楠
,
李英利
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.06.001
以金属铝粉、硅粉、活性氧化铝微粉、刚玉细粉和鳞片石墨为主要原料,在流动N2气氛中于1400～1600℃制备了赛隆-刚玉-石墨复相材料,研究了其烧结性能及质量变化,同时借助XRD、SEM、EDS、EPMA等手段分析和观察了材料的物相变化和显微结构,并探讨了其反应过程.结果表明,石墨显著影响着原位氮化反应烧结制备赛隆-刚玉-石墨复相材料的烧结性能及质量变化.究其原因,与石墨参与反应有关:在Si-Al-Al2O3-C-N2体系中,1400～1500℃时,主要发生氮化反应形成B-SiAlON相,硅与石墨反应形成SiC相;同时,在1500℃时,硅可能大量蒸发形成气相,如Si(g)、SiO(g),其与CO或C反应形成针状碳化硅;1600℃时,氮化反应迅速,碳热还原反应加剧,部分β-SiAlON、Al2O3和碳进一步发生碳热还原反应形成15R.
关键词:
赛隆-刚玉-石墨复相材料
,
β-SiAlON
,
氮化烧结
,
碳热还原反应
孙怡
,
刘常华
,
周国红
,
彭翔
,
刘娟
,
王士维
机械工程材料
以工业锆英砂为原料,以体积分数0.1％～0.5％十二烷基硫酸三乙醇胺的表面活性剂水溶液(Surf-E)为发泡剂,采用凝胶注模成型和机械发泡工艺相结合的方法制备了多孔硅酸锆陶瓷;用流变仪、X射线衍射仪、扫描电镜、材料试验机等手段表征了锆英砂浆料的流变性和多孔硅酸锆陶瓷的物相、断口形貌及抗压性能.结果表明:加入体积分数0.5％发泡剂(Surf-E)和质量分数0.2％增稠剂(CMC)浆料的流变性能最好;高温烧结后,多孔陶瓷的主要晶相为正方结构的ZrSiO4相和少量单斜结构的ZrO2相,气孔接近球状,平均尺寸为100 μm,孔壁粗糙不平,多孔陶瓷的密度为1.83 g·cm-3,显气孔率为54.3％,抗压强度为24.6 MPa.
关键词:
多孔硅酸锆陶瓷
,
凝胶注模成型
,
机械发泡
,
流变性能
薛剑峰
,
李军
,
周国红
,
张海龙
,
王士维
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01151
采用电泳沉积法成功制备相对密度达到61.9%的均匀氮化铝素坯, 经无压烧结后可获得热导率为200W/(m·K)的氮化铝陶瓷. 研究表明, 以无水乙醇为溶剂、加入0.1wt%聚丙烯酸（PAA）做分散剂、pH值控制在9.7左右的悬浮液具有最佳分散性. 电泳沉积（EPD）成型比干压成型制备的预烧体孔容减小, 比湿法成型制得的预烧体大孔显著减少. 用扫描电子显微镜（SEM）对三种不同成型方法制得氮化铝陶瓷的显微结构进行了研究, 结果表明, EPD法所得氮化铝陶瓷的显微结构均匀, 晶粒尺寸5μm左右.
关键词:
电泳沉积
,
aluminium nitride
,
thermal conductivity
,
microstructure
徐常明
,
王士维
,
黄校先
,
郭景坤
,
周国红
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00577
石英是一种重要的结构和功能材料, 在航天飞行器、半导体、电子通讯和光学器件等领域得到重要应用, 但是高温下方石英的析晶限制了它的进一步应用. 本文综述了不同研究人员对不同形态石英与石英基复合材料析晶行为及其差异的研究成果和所持的不同观点, 再从“表面析晶”的角度分别对不同形态石英析晶行为的差异性与不同工艺因素对石英基复合材料的影响机制进行了系统阐述. 最后, 结合作者的工作, 进一步介绍了方石英无定形化方面的最新研究成果.
关键词:
不同形态石英
,
silica matrix composites
,
cristobalite
,
crystallization
,
amorphization
周国红
,
王士维
,
张昭
,
刘建国
,
郭景坤
稀有金属材料与工程
对T-300碳纤维进行表面改性处理,并采用浆料浸渍-热压法制备了单向碳纤维补强石英基复合材料(Cf/SiO2).对改性前后碳纤维的表面形貌、官能团的变化以及复合材料的力学性能和断面形貌进行了研究.结果表明,T-300碳纤维经过硝酸氧化处理后,去除了表面的有机胶料层,含氮、氧的官能团数量增加,有利于改善成型时纤维和浆料之间的润湿性能.复合材料的抗弯强度由处理前的433 MPa提高到了655 MPa,断裂韧性也从9.1 MPa·m1/2提高到12.9MPa·m1/2.在热压烧结的过程中,碳纤维表面有机胶料发生热解形成的气态物质难以排出,在纤维/基体界面上形成了孔洞,影响了界面结合状态,不利于载荷的传递.因此,对碳纤维进行表面改性有效地提高了复合材料的力学性能.
关键词:
碳纤维
,
熔融石英
,
复合材料
,
界面结合强度
易海兰
,
周国红
,
邹小庆
,
杨燕
,
王士维
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.062
采用商业氧化铝粉体为原料,MgO为烧结助剂,采用干压结合冷等静压成型素坯,再经适当温度预烧得到具有一定密度的预烧体,对预烧体的晶粒生长与致密化过程进行了研究.素坯在1275℃/160MPa下热等静压烧结2h后得到了平均晶粒尺寸为650～850nm的氧化铝陶瓷.通过万能材料试验机、显微硬度仪测试抛光样品力学性能,得到其三点抗弯强度为(620±30) MPa,硬度HV10为(19.7±0.4)GPa,断裂韧性约2.52MPa·m1/2.
关键词:
氧化铝
,
亚微米晶粒
,
热等静压
,
力学性能
王利
,
周国红
,
徐初阳
,
陈晨
,
王士维
中国材料进展
通过某国产氧化铝粉体的研磨和分散,得到颗粒粒度分布窄、颗粒大小均匀的氧化铝粉体;添加氧化镁为烧结助剂,分别进行无压烧结和真空烧结,研究了烧结温度对氧化铝陶瓷的相对密度、显微结构、抗弯强度和直线透过率的影响.在1 500℃无压烧结样品晶粒尺寸为2-3 μm,抗弯强度达到545 MPa; 1 850℃真空烧结样品的晶粒尺寸为20-30 μm,直线透过率(600 nm)达到32%.
关键词:
粒度分布
,
氧化铝陶瓷
,
抗弯强度
,
透明陶瓷
,
直线透过率
邹小庆
,
周国红
,
易海兰
,
杨燕
,
王士维
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00929
以硝酸钇(Y(NO3)3)和氯化铪(HfCl4)为原料, 乙二胺四乙酸(EDTA)作为燃剂, 采用燃烧法制备了粒径为50nm左右的纯相铪酸钇粉体. 粉体经1200℃煅烧后高能球磨15h, 然后在200MPa条件下进行冷等静压成型, 素坯尺寸为20mm×2.5mm, 最后采用真空烧结(1850℃保温6h), 制备出可见光波段直线透过率为50%的铪酸钇透明陶瓷. 研究了真空烧结温度对样品透过率和显微结构的影响, 当烧结温度高于1850℃时, 温度对于透过率影响不是很明显; 随着烧结温度的升高, 样品的晶粒尺寸增大.
关键词:
燃烧合成法
,
Y2Hf2O7
,
transparent ceramic
,
vacuum sintering
徐常明
,
王士维
,
黄校先
,
郭景坤
,
周国红
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.04.001
石英是一种重要的结构和功能材料,在航天飞行器、半导体、电子通讯和光学器件等领域得到重要应用,但是高温下方石英的析晶限制了它的进一步应用.本文综述了不同研究人员对不同形态石英与石英基复合材料析晶行为及其差异的研究成果和所持的不同观点,再从"表面析晶"的角度分别对不同形态石英析晶行为的差异性与不同工艺因素对石英基复合材料的影响机制进行了系统阐述.最后,结合作者的工作,进一步介绍了方石英无定形化方面的最新研究成果.
关键词:
不同形态石英
,
石英基复合材料
,
方石英
,
析晶
,
无定形化
薛剑峰
,
李军
,
周国红
,
张海龙
,
王士维
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01151
采用电泳沉积法成功制备相对密度达到61.9%的均匀氮化铝素坯, 经无压烧结后可获得热导率为200W/(m·K)的氮化铝陶瓷. 研究表明, 以无水乙醇为溶剂、加入0.1wt%聚丙烯酸(PAA)做分散剂、pH值控制在9.7左右的悬浮液具有最佳分散性. 电泳沉积(EPD)成型比干压成型制备的预烧体孔容减小, 比湿法成型制得的预烧体大孔显著减少. 用扫描电子显微镜(SEM)对三种不同成型方法制得氮化铝陶瓷的显微结构进行了研究, 结果表明, EPD法所得氮化铝陶瓷的显微结构均匀, 晶粒尺寸5μm左右.
关键词:
电泳沉积
,
氮化铝
,
热导率
,
显微结构
