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六方氮化硼基陶瓷

科研人员将反应原料预先压制成气孔率为35~55%的原料预制坯,在氮气压力不小于70MPa下,由电阻丝引燃点火剂,点火剂在原料预制坯局部引燃自蔓延的燃烧反应,反应物料即为氮化硼基陶瓷及其复合材料,其中包括纯氮化硼基陶瓷、氮化硼-氧化硅陶瓷、氮...  (本文共1页) 阅读全文>>

上海大学
上海大学

氮化硼基精铸复合型壳及制备工艺

钛合金是一种性能优异、用途广泛的金属材料。熔模精密铸造工艺是钛合金成型的重要方法之一。当前,钛合金熔模精密铸造技术发展的关键,仍在于寻找出一种低成本,工艺性能好,与钛合金反应较小的钛合金熔模精密铸造用的制壳材料,并探索与之配套的制备技术,生产出性能优异的钛合金铸件。论文围绕着这一目标,通过对稳定化氧化锆、高纯热压氮化硼与熔融钛界面反应的比较研究,发现六方氮化硼是一种与钛合金反应较小的耐火材料。在此基础上,尝试将氮化硼作为钛合金精密铸造用型壳的面层造型材料,并开发了一种新型钛合金精密铸造型壳——氮化硼基复合型壳和其制备工艺。在此型壳体系中,面层和次面层以经过预处理的六方氮化硼和少量氧化钇作为造型材料,钇溶胶作为粘结剂;而型壳的背层则使用普通钢熔模精密铸造的造型材料即硅溶胶和莫来石。通过对目前市场上销售的各种氮化硼包括t-BN、高纯氮化硼等各种氮化硼粉体性能特性进行了考察比较,发现这些氮化硼存在比表面积大、流动性差、成本昂贵等问题,...  (本文共172页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

六方氮化硼新型胶态成型技术及无压烧结致密化机理研究

六方氮化硼(h-BN)是一种片状结构陶瓷材料,具有高熔点,热膨胀系数小,热导率高等优点,但是其烧结性能较差,目前六方氮化硼陶瓷制品的主要制备方法是采用热压烧结的方法,但是热压烧结的方法对制品的几何尺寸有明显的限制。并且六方氮化硼作为一种瘠性材料,其复杂形状坯体成型非常困难,传统的成型方法难以获得复杂形状的坯体。因此六方氮化硼陶瓷的无压烧结和新型成型技术研究是六方氮化硼陶瓷材料实际应用的基础。陶瓷凝胶注模成型工艺是一种新颖的成型工艺,具有很好的应用前景。它将高分子化学单体聚合的思路引入到陶瓷成型工艺中,可制备高强度、高均匀性的陶瓷坯体。本课题针对h-BN陶瓷的凝胶注模成型工艺中的低粘度且高固相体积分数浓悬浮体的制备,对比研究了PAA(聚丙烯酸)和PMAA(聚丙烯酸铵改性)对h-BN浆料流变特性的影响。结果表明:对于该体系用PAA(聚丙烯酸)分散剂比PMAA(聚丙烯酸铵改性)更有效。同时,对六方氮化硼复杂形状陶瓷件采用凝胶注模工艺成...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳化工大学
沈阳化工大学

六方氮化硼前驱体的合成与制备

本文以六方氮化硼(h-BN)前驱体分子结构研究入手,通过三种不同的前驱体法合成制备了三种前驱体:二乙醇胺硼酸酯(DEAB),三氯环硼氮烷(TCB),三(二乙胺基)环硼氮烷。分别探讨了不同工艺条件下合成前驱体的影响,确立了最佳工艺条件。前驱体的分子结构通过红外光谱、核磁共振氢谱、X-射线衍射等测试方法进行表征,并探讨了不同前驱体具备的优缺点。同时将DEAB在低温下烧结后再通过高温精制得到六方氮化硼颗粒,考察了不同烧结条件下六方氮化硼的结晶度和形貌。以硼酸和二乙醇胺为原料,合成前驱体DEAB,合成最佳工艺条件为:原料摩尔配比n(H_3BO_3):n(C_4H_(11)NO_2)=1:2.2,反应时间5h,反应温度130℃,最终产率达到85.3%。在氨气条件下低温烧结,最佳烧结条件为:烧结温度1200℃,保温4h。高温精制后得到的六方氮化硼晶体,结晶度高,晶粒为片层结构,直径约为10-15μm,厚度约为1μm,表面致密光滑无气孔。以三...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

硼吖嗪的合成及其转化制备氮化硼研究

硼吖嗪是一种重要的BN陶瓷先驱体,在常温下为液态,其分子式为B_3N_3H_6,既可以用作PIP法制备BN基复合材料的先驱体,也可以用作CVD法制备BN涂层的先驱体,而国内有关硼吖嗪的研究罕见报道。本文成功合成了硼吖嗪,研究了硼吖嗪的合成反应机理,首次提出了硼吖嗪的高效催化合成方法;研究了先驱体硼吖嗪的交联及其裂解转化BN陶瓷过程;以硼吖嗪为先驱体,采用PIP方法制备了BN基复合材料;采用CVD方法制备了BN界面相涂层。在综述硼吖嗪的合成研究进展基础之上,对其合成路线进行了设计,采用硼氢化钠与铵盐的液相反应路线合成硼吖嗪,研究了硼源、氮源、溶剂、反应物配比、反应物浓度、反应温度等因素对合成反应的影响,得到了优化的合成工艺参数:NaBH_4为硼源、(NH_4)_2SO_4为氮源、二乙二醇二甲醚为溶剂、NaBH_4的浓度为8mol/L、(NH_4)_2SO_4 : NaBH_4摩尔比为0.8 : 1,反应温度110℃,硼吖嗪的合成产...  (本文共178页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

六方氮化硼基复合陶瓷燃烧合成机理与工艺研究

六方氮化硼(hexagonal boron nitride,h-BN)是一种优良的高性能结构陶瓷。现代科学技术的发展对陶瓷的低成本、高性能更提出高要求。本文以价格相对低廉的B4C为B源,以Si和Ti为还原剂,在高压氮气环境中采用燃烧合成-热等静压方法,低成本制备出性能优良的h-BN基复合陶瓷。由于h-BN陶瓷的低弹性模量、热膨胀系数和高的热导率,该体系的结构陶瓷具有优良的耐腐蚀性以及抗热震性能。首先对B4C-Si-N2体系进行了热力学和动力学分析,研究了该体系的反应机理,分析了毛坯致密度、反应氮气压力和稀释剂对反应过程和产物性能的影响。研究表明,随反应氮气压力增加,致密化作用增强,产物相对密度提高,力学性能大幅提高,但120MPa氮气压力下有Si_3N_4相生成;随毛坯相对密度的提高,产物致密度先升高后降低,在毛坯致密度52.3%有最大值,其原因是过高的毛坯致密度提高了氮气的渗透阻力,导致反应不完全;稀释剂SiC、BN的加入降低...  (本文共154页) 本文目录 | 阅读全文>>