李卫东
,
李月强
,
刘艳改
,
黄朝晖
,
房明浩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.133
木材陶瓷是一种以木材或其他木质材料为原料,经树脂浸渍、高温碳化而形成的一种新型多孔炭素材料.因其较高的强度以及电、磁和摩擦等方面的独特处,使它成为兼具结构和功能的双重材料,同时由于木材的可再生性和良好的环境协调性又使它成为一种环境材料.本文介绍木材陶瓷的发展、性能与制备工艺,综述了木材陶瓷的研究现状及存在的问题,对其应用和发展前景进行了展望.
关键词:
木材陶瓷
,
性能
,
发展
,
环境材料
赵斌
,
韩丽娟
,
谢威
,
满蓬
,
张涛
材料导报
木材陶瓷是一种典型的“环境材料”,具有原料可再生、低污染、低能耗等优点,以及多孔、导电、自润滑等特性.详细列举了木材陶瓷的应用实例,重点总结了与木材陶瓷相关的复合材料及其性能,并针对木材陶瓷现存的问题,指出了其未来的发展方向.
关键词:
木材陶瓷
,
应用
,
性能
,
发展方向
孙德林
,
余先纯
,
孙德彬
材料热处理学报
为了研究烧结温度与木材陶瓷耐磨性之间的关系,以杨木粉为基材,用苯酚和浓硫酸为液化剂和催化剂制备液化木材基木材陶瓷,探讨不同烧结温度对其耐磨性的影响.结果表明,在1200℃之前,摩擦力、摩擦系数和磨耗量等参数随烧结温度的增加而大幅度降低,但在更高温度时下降趋势明显减缓并趋于平稳,且磨耗量在1600℃之后有上升的趋势,且高温烧结试件的摩擦面明显比低温试件的光滑;较高烧结温度能够改善木材陶瓷的耐磨性,当烧结温度在1200 ～ 1400 ℃之间时其耐磨性良好,且湿磨条件下木材陶瓷的耐磨性明显优于干磨.
关键词:
液化木材
,
木材陶瓷
,
烧结温度
,
耐磨性
马荣
,
乔冠军
,
金志浩
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.02.005
木材陶瓷是以木质材料为主要原料,通过陶瓷化而具有无机材料性质的一类新兴材料,近年来得到广泛的研究.对于木材陶瓷的制备和使用中难以避免存在的热传导问题,热导率的确定成为必须.已有的木材陶瓷导热模型具有较大的偏差.在沿用热阻概念的基础上,改变对热传导途径的理解,修正模型的不足,进行了更为简明、合理的推导,得到以木材(陶瓷)细胞尺寸计算其热导率的理论公式.经过与其他文献实测值的统计比较,证明误差很小,相对传统模型精确度有明显提高,适用细胞尺寸也得到拓展.
关键词:
木材陶瓷
,
木材
,
导热
,
模型
,
修正
,
误差
罗民
,
高积强
,
张笑
,
杨建峰
,
侯广亚
,
欧阳达
,
金志浩
稀有金属材料与工程
研究了以生物模板(木炭)浸渍TiO2溶胶,高温碳热-氮化制备TiN陶瓷的工艺过程.应用热力学原理计算了经溶胶浸渍后形成的TiO2/C复合体系的氮化条件,确定了N2,CO分压对氮化温度的影响.采用碳热氮化法,在高浓度的氮气压力下反应烧结制备了具有生物形貌的多孔TiN/C陶瓷.结果表明:在1400℃,4 h,0.5 MPa氮气压力下,得到了具有立方晶体结构的TiN/C多孔陶瓷,并保留了木材模板的显微结构.
关键词:
生物模板
,
木材陶瓷
,
氮化钛
,
碳热-氮化法
乔冠军
,
金志浩
材料导报
木材经千百万年自然界的演化,形成了独特的生物学结构,多层次、纤维状胞管结构和各向异性是其主要特点.木材这种高气孔率材料有良好的刚性、强度和韧性,与其结构是密切相关的.以木材为模板,通过有机-无机转化,获得具有生物结构的陶瓷材料,为材料的结构设计提供了新思路.通过木材的陶瓷化可以制备出炭素材料、碳化物陶瓷、氧化物陶瓷、无机/有机复合材料和薄膜等.木材是可再生性资源,这种技术对结构的可调控性很好,材料性能独特,发展前景广阔.评述了该领域近年来的研究进展.
关键词:
木材
,
陶瓷
,
木材陶瓷
,
生物模板
,
仿生结构
钱军民
,
王继平
,
金志浩
稀有金属材料与工程
椴木经高温炭化转变为木炭,经熔融硅反应性渗入后,生成具有椴木微观结构的多孔SiC陶瓷.借助TGA(采用Rigaku Thermal型热分析仪)研究了椴木的热分解行为,用XRD和SEM研究了椴木木炭和多孔SiC陶瓷的物相组成和微观结构,还探讨了Si向木炭中渗入-反应动力学和多孔SiC的基本性能.结果显示,木炭为无定形的非晶碳材料,多孔SiC由主晶相β-SiC和少量未反应C组成的;多孔SiC具有椴木的管胞结构,与木炭相比,力学性能得到显著改善;碳纤维向SiC纤维的转化及其对裂纹萌生、扩展的抑制作用和偏转作用是提高力学性能的主要机制.
关键词:
碳化硅
,
木材陶瓷
,
环境材料
,
多孔陶瓷
,
木材
,
反应性渗入
周峰
,
程晓农
,
严学华
,
王萍
材料科学与工程学报
以香杉木粉、硅粉和环氧树脂为原料,先低温制成木材陶瓷,然后利用高温原位反应烧结工艺制成了具有原木微观结构的SiC多孔木材陶瓷.TGA研究了木粉和环氧树脂的热分解行为,用XRD和SEM研究SiC多孔木材陶瓷的物相组成和微观结构,用阿基米德法测定SiC多孔木材陶瓷的显气孔率,系统研究了烧结温度和成分配比对SiC多孔木材陶瓷的摩擦学性能的影响.结果显示:SiC多孔木材陶瓷具有类似于原始木材的微观管胞结构,显气孔率随着烧结温度的升高而降低,但随着Si含量的升高而升高;在1600℃下制备的SiC多孔木材陶瓷具有良好的摩擦学性能,后期析出的碳颗粒可以有效降低磨损量.
关键词:
原位反应烧结
,
木材陶瓷
,
碳化硅
,
摩擦学性能
罗民
,
高积强
,
张笑
,
杨建峰
,
侯广亚
,
欧阳达
,
金志浩
稀有金属材料与工程
研究了以生物模板(木炭)浸渍TiO2溶胶,高温碳热-氮化制备TiN陶瓷的工艺过程.应用热力学原理计算了经溶胶浸渍后形成的TiO2/C复合体系的氮化条件,确定了N2,CO分压对氮化温度的影响.采用碳热氮化法,在高浓度的氮气压力下反应烧结制备了具有生物形貌的多孔TiN/C陶瓷.结果表明:在1400℃,4 h,0.5 MPa氮气压力下,得到了具有立方晶体结构的TiN/C多孔陶瓷,并保留了木材模板的显微结构.
关键词:
生物模板
,
木材陶瓷
,
氮化钛
,
碳热-氮化法
薛涛
,
孟家光
,
金志浩
材料导报
以普通纸张和酚醛树脂为模板制备出新型多孔碳模板,深入研究纤维素碳化的机理.碳化过程的收缩率随树脂/纸张复合体中树脂含量的增大而减小；所得多孔碳的气孔率随树脂/纸张复合体中树脂含量的增大而减小,且随碳化温度的升高而减小；多孔碳的弯曲强度随树脂/纸张复合体中树脂含量的增大而增大,并随碳化温度的升高而增大.
关键词:
木材陶瓷
,
纤维素
,
模板法
,
多孔碳
,
气孔率
