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Si3N4-BN 复合材料的制备及抗震性研究

钱凡 , 李红霞 , 于建宾 , 杨文刚 , 刘国齐 , 李泉

耐火材料 doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.008

以 Si 粉、h-BN、Si3 N4为原料，配制成 h-BN 添加量分别为20％、25％、30％（w）的混合料，经振动磨混合、等静压成型、氮化烧结（1400℃保温5 h），制成 Si3 N4－BN 复合材料试样。分析试样的物相组成，并检测其显气孔率、体积密度、常温强度、高温强度、弹性模量、热膨胀系数等性能指标；利用有限元分析软件 ANSYS 分析 w（h-BN）＝30％的试样在模拟薄带连铸条件下的抗热震性，然后采用熔融金属热冲击方法对不同温度（分别为650、750和850℃）保温30 min 烘烤后 w（h-BN）＝30％的试样进行抗热震试验。结果表明：1）随着 h-BN 添加量的增加，Si3 N4－BN 复合材料的烧结性能下降，强度、弹性模量、热膨胀系数减小。2）w（h-BN）＝30％的Si3 N4－BN 复合材料的抗热震性能可以满足现有薄带连铸生产的工况条件，有望成为热压 h-BN 的代替品。

关键词: 氮化硅 , 六方氮化硼 , 薄带连铸 , 侧封板 , 氮化烧结 , 反应烧结 , 抗热震性

六方氮化硼复合氧化铝耐火材料的性能研究

梁峰 , 薛正良 , 赵雷 , 方伟 , 叶林峰 , 雷中兴

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.001

以粒度为3～1和≤1 mm的板状刚玉为骨料，板状刚玉细粉、α-Al2 O3微粉和Si粉为细粉，分别添加质量分数为3％的六方氮化硼、3％和10％的鳞片石墨制备了Al2 O3－BN和低碳、高碳Al2 O3－C三种试样，并对比了其常温物理性能、高温强度、抗氧化性、抗热震性和抗渣侵蚀性。结果表明：1）Al2 O3－BN耐火材料的常温、高温物理性能与低碳铝碳材料相差不大，并优于传统高碳铝碳材料；2）Al2 O3－BN 耐火材料具有比碳复合耐火材料更好的抗热震性和抗氧化性，抗渣性与低碳铝碳材料的相当；3）考虑到材料的整体性能，六方氮化硼可以替代石墨作为原料，用于制备综合性能优异的氧化铝质复合耐火材料。

关键词: 六方氮化硼 , 氧化铝 , 复合耐火材料 , 含碳耐火材料

溶剂热法合成六方氮化硼纳米晶的影响因素研究

葛雷 , 丘泰 , 杨建

人工晶体学报

以Li_3N和BBr3为原料,采用溶剂热法在220 ℃合成了h-BN纳米晶,研究了反应时间、表面活性剂和诱导晶粒对产物的影响.研究结果表明:反应产物主要为h-BN,同时含有少量c-BN,随着反应时间从12 h延长至36 h,晶粒尺寸从20 nm增大至80 nm;十二烷基苯磺酸钠的引入可以控制产物颗粒尺寸在10 nm左右,并且使球形度得到提高;以h-AlN为诱导晶粒时,产物中六方相含量增加,并且出现了h-BN纳米棒.

关键词: 溶剂热 , 六方氮化硼 , 十二烷基苯磺酸钠 , 诱导晶粒

SiCf/SiC复合材料BN界面相研究进展

周洋 , 周万城 , 罗发 , 朱冬梅

材料导报

阐述了BN界面相的结构和性能,综述了SiG/SiC复合材料BN界面相的制备方法及其对复合材料性能的影响,提出了BN界面相的结晶度不高是当前制备体系下的主要问题,并归纳总结了BN界面相有序化处理的一些方法,最后指出获得均一有序的BN界面相将是以后研究的焦点.

关键词: SiCf/SiC复合材料 , h-BN , 界面相 , 涂层

半导体学报（英文版） doi:10.1088/1674-4926/38/3/031003

关键词:

微米六方BN-KH550/聚丁二酸丁二醇酯耐热性复合膜的制备及性能

张敏 , 张驰 , 许小玲 , 苗妮娜 , 王蕾

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141222.001

为进一步改善聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的力学性能和耐热性能,采用硅烷偶联剂KH550改性微米六方氮化硼(h-BN),对PBS进行共混改性,通过熔融共混与开炼压延工艺制备了具有较高耐热性的h-BN-KH550/PBS复合膜.对h-BN-KH550粒子结构和复合膜的力学性能、聚集态结构、断面形貌、结晶性能及热稳定性进行了测试和表征.结果表明:与PBS相比,h-BN-KH550/PBS复合膜的力学性能得到改善,当KH550与h-BN质量比为2:50、h-BN-KH550与PBS质量比为3:50时,综合力学性能最优;h-BN-KH550粒子可在PBS中均匀分散;在PBS结晶过程中,h-BN-KH550作为成核剂,使PBS的结晶速率加快,结晶度增大;h-BN-KH550/PBS复合膜的热稳定性显著提高,当h-BN-KH550与PBS质量比为3:50时,复合膜热分解过程中质量损失为5％、10％、50％时的温度(T5d、T10d、T50)和热分解峰值温度(Tp)分别提高了30.0、22.6、9.5和10.0℃.

关键词: 聚丁二酸丁二醇酯 , 六方氮化硼 , 复合膜 , KH550 , 热性能

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/六方氮化硼复合材料的制备及性能

李国华 , 邢荣芬 , 耿佩佩 , 杨娜 , 王进炜 , 瞿雄伟

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.07.025

利用双螺杆的强剪切作用,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂/六方氮化硼(h-BN)复合材料(ABS/h-BN),通过测定复合材料的热导率和电阻率,并借助拉伸试验、动态力学分析、热失重分析等手段,研究了h-BN添加量对复合材料导热性能、力学性能、耐热性能和电绝缘性能的影响.结果表明,h-BN在ABS基体中发生了取向,当h-BN质量分数为20％时,复合材料的热导率由0.176 W/(m· K)提高到0.404 W/(m·K),增加了129.6％,且拉伸强度由35.26 MPa提高到38.45 MPa.ABS/h-BN复合材料有望应用于家电等的外壳材料.

关键词: 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 , 六方氮化硼 , 复合材料 , 导热

聚多巴胺修饰六方氮化硼及其环氧复合涂层的腐蚀行为

任思明 , 崔明君 , 赵海超 , 王立平

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161222001

为了提高六方氮化硼在溶剂和有机涂层中的分散并探究其对环氧涂层耐蚀性能的影响,采用聚多巴胺(PDA)修饰六方氮化硼改善其在溶剂和环氧涂层中分散性的方法,通过SEM、TEM、XPS、Raman、TG表征了改性六方氮化硼的形貌、化学组成和热稳定性;除此之外,采用电化学方法研究了改性六方氮化硼掺入环氧复合涂层在3.5％NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:与环氧涂层相比,h-BN@PDA/环氧复合涂层在长效腐蚀测试过程中表现出更正的腐蚀电位(-0.1 V)、高的阻抗模值和涂层阻抗值(～1010 Ω·cm2)、低的特征频率值(～0.1 Hz);且金属基底表面无明显腐蚀,显示优异的抗腐蚀性能.这主要是因为纳米层状六方氮化硼的添加可以降低涂层的孔隙率并且能够延缓腐蚀介质的渗入,进而提高了其耐腐蚀性能.

关键词: 多巴胺 , 六方氮化硼 , 开路电位 , 电化学阻抗谱 , 耐腐蚀性

无压烧结制备氮化硼复合陶瓷的研究进展

张天文 , 张宁 , 刘欢 , 阚洪敏 , 王晓阳 , 龙海波

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.17.026

六方氮化硼(Hexagonal boron nitride,h-BN)是一种优良的高性能结构陶瓷,在现代材料科学中显示出潜在的使用价值.现代科学技术的发展对陶瓷的低成本、高性能提出了更高的要求.以氮化硼复合陶瓷的研究现状为线索,综述了无压烧结法制备氮化硼复合陶瓷的工艺过程以及研究成果.最后,提出了目前存在的问题和可能解决的途径.

关键词: 六方氮化硼 , 无压烧结 , 复合陶瓷