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二硼化锆粉体合成研究现状与展望 被引量：4
1
作者 骆吉源 肖国庆 +2 位作者 丁冬海 种小川 任金翠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第21期21159-21168,共10页
二硼化锆(ZrB_(2))陶瓷的优异性能使其作为航空航天推进系统结构材料的潜力巨大。然而,其分子中的强共价键和低晶界扩散速率使ZrB_(2)烧结致密化困难,且ZrB_(2)陶瓷固有脆性大、对裂纹较为敏感、服役可靠性不高,限制了ZrB_(2)的应用。... 二硼化锆(ZrB_(2))陶瓷的优异性能使其作为航空航天推进系统结构材料的潜力巨大。然而,其分子中的强共价键和低晶界扩散速率使ZrB_(2)烧结致密化困难,且ZrB_(2)陶瓷固有脆性大、对裂纹较为敏感、服役可靠性不高,限制了ZrB_(2)的应用。通过合成性质优良的粉体促进ZrB_(2)陶瓷烧结致密化、改善其固有脆性具有重要现实意义。减小粉体粒径、降低氧杂质含量是促进ZrB_(2)烧结致密化的关键。此外,高长径比一维粉体可有效提高基体的强韧性。因此,超细、低氧含量和一维ZrB_(2)粉体合成是近年来ZrB_(2)粉体合成领域的研究热点。合成反应原理及制备工艺决定了ZrB_(2)粉体的性质。超细粉体的合成关键在于降低反应温度,优化现有反应体系具有一定成效但限制较大,通过新反应体系可在低温下合成粒径为25~35 nm的超细粉体;ZrB_(2)中氧杂质主要是未完全反应的ZrO_(2),使反应物适度过量可有效提高反应进行程度,氧杂质含量可降至0.14%(质量分数);原位合成的一维ZrB_(2)粉体长径比不高,高长径比纤维仍主要通过静电纺丝工艺制备,但纤维产率较低,因此原位合成高长径比ZrB_(2)粉体仍是一大挑战。本文分析了元素合成、碳热还原、硼热还原、硼/碳热还原、镁热还原及铝热还原合成ZrB_(2)粉体的反应过程与原理;总结了自蔓延高温合成法、熔盐法、机械合金化、溶胶凝胶法和静电纺丝法等制备工艺的优缺点;综述了ZrB_(2)在超细、低氧含量及一维粉体合成三个方向的最新进展;分析了在ZrB_(2)粉体合成过程中影响粒径、氧杂质含量的因素及晶体生长机制,并对未来ZrB_(2)粉体合成研究进行了展望。 展开更多
关键词 二硼化锆 合成原理 制备工艺 发展方向
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自蔓延高温合成TiC-SiC包覆鳞片石墨及其对Al_(2)O_(3)-C耐火材料性能的影响 被引量：3
2
作者 陈兴 任耘 +3 位作者 骆吉源 种小川 丁冬海 肖国庆 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期799-806,共8页
以Ti、Si和天然鳞片石墨(GF)为原料,通过自蔓延高温合成法(SHS)在GF表面制备TiC/SiC复合包覆层并用作低碳Al_(2)O_(3)-C耐火材料的新型碳源;利用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪对产物物相组成和显微结构进行表征.结果表明:在燃烧波... 以Ti、Si和天然鳞片石墨(GF)为原料,通过自蔓延高温合成法(SHS)在GF表面制备TiC/SiC复合包覆层并用作低碳Al_(2)O_(3)-C耐火材料的新型碳源;利用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪对产物物相组成和显微结构进行表征.结果表明:在燃烧波自维持下,GF的最大添加量为38.6%(质量分数),GF表面形成了连续、完整且厚度均匀(约为360 nm)的TiC-SiC包覆层.当用3%(质量分数)的包覆石墨代替GF时,Al_(2)O_(3)-C耐火材料显气孔率最低(12.9%),抗折强度最高(20.7 MPa),氧化脱碳层厚度和熔渣侵蚀深度分别降低41.8%和57.1%,综合性能最佳. 展开更多
关键词 自蔓延高温合成 碳化钛碳化硅包覆层 低碳铝碳耐火材料 鳞片石墨 显气孔率
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高温处理对活性炭纤维毡电磁屏蔽性能的影响 被引量：2
3
作者 杨宁 丁冬海 +4 位作者 李子沛 肖国庆 于新民 骆吉源 白冰 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1143-1150,共8页
为制备出一种柔性、轻质、高效的电磁屏蔽材料,以密度为0.055 g/cm^(3)的活性炭纤维毡(ACF)为原料,研究了氩气气氛高温处理对ACF微观结构和电磁屏蔽性能的影响;借助X射线衍射、Raman光谱及扫描电子显微镜观察和检测了材料的微观结构和... 为制备出一种柔性、轻质、高效的电磁屏蔽材料,以密度为0.055 g/cm^(3)的活性炭纤维毡(ACF)为原料,研究了氩气气氛高温处理对ACF微观结构和电磁屏蔽性能的影响;借助X射线衍射、Raman光谱及扫描电子显微镜观察和检测了材料的微观结构和物相组成,采用矩形波导法测试了试样在8.2~12.4 GHz频率范围内的电磁参数。结果表明:高温处理可以提高ACF中碳的有序化程度。经高温处理后的ACF与处理前相比,其电导率和电磁屏蔽效能均得到提高,其中1400℃高温处理后的ACF,总的电磁屏蔽效能达到39 dB,比原始ACF(~16 dB)提高了23 dB,表明高温处理可明显改善ACF的电磁屏蔽性能。 展开更多
关键词 高温处理 活性炭纤维毡 有序化 电磁屏蔽
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