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硼酸镁晶须多孔陶瓷的原位合成工艺研究

通常,晶须增强复合材料是采用铸造、真空气压渗流和粉末冶金工艺将预先合成的晶须加入基体而制备的。这种传统工艺具有操作简单、易实现工业化生产等优点。然而,传统工艺也存在着外加晶须比较昂贵、复合材料制备过程中可能引起的吸附危害、晶须与基体界面润湿性较差、晶须在基体内团聚、过多的界面反应以及加工过程中晶须易于断裂等缺点,从而降低复合材料的性能。为此,人们提出了采用原位生长工艺直接制备晶须增强复合材料的方法。这种晶须的合成和生长常常与复合材料的烧结同时进行的一步制备方式有利于发挥原位工艺的优点,但该工艺也存在着适用范围小、难以同时对晶须生长和复合材料致密度进行控制的局限性。因此,采用先制备出多孔晶须预制体,再通过气压渗流工艺的分步工艺来制备晶须增强复合材料更为合理。本论文以碱式碳酸镁和硼酸为主要原料,分别在镁硼摩尔比为1:1和1:1.5条件下,通过TG-DTA热分析及XRD、SEM、抗压强度测试和孔隙度、密度测试等物理化学测试方法研究了不  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
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添加剂对硼酸镁晶须多孔陶瓷烧结致密化及性能的影响

烧结是陶瓷制备过程中不可或缺的步骤。在原位合成晶须多孔陶瓷的烧结过程中,一方面要求能够原位获得均匀生长的晶须,另一方面又要保证陶瓷烧结体致密化程度、强度以及孔隙率等物理性能。通过查阅大量晶须生长以及陶瓷烧结方面的文献,发现过渡金属氧化物作为添加剂不仅能改善多孔陶瓷综合性能,还能促进晶须生长。因此本文分别以Ni(NO3)2、Fe(NO3)3以及NiO三种物质作为添加剂,以碱式碳酸镁((MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O),简称(BMC))和硼酸(H3BO3)为主要原料,其中Mg:B摩尔比为1:1.5,在原位合成硼酸镁晶须多孔陶瓷的基础上,通过热膨胀分析(DIL)、物相分析(XRD)、形貌分析(SEM)、三点弯曲强度以及孔隙率测试等材料现代分析测试研究方法,研究了这三种添加剂及其添加量对原位合成硼酸镁晶须多孔陶瓷烧结致密化过程、物相、形貌以及物理性能的影响,并得出以下结论:1、在未加入添加剂的情况下,将经500℃预处理后的坯料...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
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烧结助剂对硼酸镁晶须多孔陶瓷结构及性能的影响

晶须具有耐高温高热、耐腐蚀性能、强度高、弹性模量大和质量轻等优点。相比其他的晶须,硼酸镁晶须的制作成本低,而且原料易得,所以被广泛的运用于复合材料中。多孔陶瓷,由于其具有孔隙结构,除了具有传统陶瓷的耐高温高压、耐酸碱腐蚀、使用寿命长、热稳定性好和再生性好等优点,还具有体积密度小、气孔率高和比表面积大等优点。多孔陶瓷可以用来过滤,所以多孔陶瓷经常运用于化工、冶金、能源保护和生物等领域。除此之外,多孔陶瓷还可以作为复合材料的基体,催化剂载体和热交换器等。本研究把多孔陶瓷和晶须结合起来,制备硼酸镁晶须多孔陶瓷。以硼酸和碱式碳酸镁为主要原料,聚乙烯醇为粘结剂,添加烧结助剂,经称量、球磨、成型和烧结,制备硼酸镁晶须多孔陶瓷。通过TGA、XRD、SEM、抗压强度测试、密度天平、激光粒度仪和压汞仪,对硼酸镁晶须多孔陶瓷进行测试和表征。本文采用原位合成的方法,制备多孔陶瓷。探索了烧结助剂的种类和含量对硼酸镁晶须多孔陶瓷性能的影响,研究了造孔剂的...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连交通大学
大连交通大学

硼酸镁晶须的制备工艺及其表征

本文采用水热法与微波水热法分别合成出具有纳米结构的碱式硼酸镁晶须(MgBO2(OH)),采用沉淀法合成了硼酸镁晶须(Mg2B2O5)。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)及红外光谱分析仪(FT-IR)等测试手段对产物的微观结构与形貌进行了表征;根据晶体生长机理分析了它们的生长过程,并获得了水热法、微波水热法合成碱式硼酸镁晶须的最佳反应条件,沉淀法合成硼酸镁晶须的最佳反应条件。以氯化镁(MgCl2·6H2O)和硼砂(Na2B4O7·1OH2O)为原料,对水热法合成MgBO2(OH)晶须的反应条件进行了研究,分别考察了反应物摩尔配比、反应温度、反应时间、溶剂种类、表面活性剂和pH值对产物结构和形貌的影响。水热法合成MgBO2(OH)晶须的最佳反应条件为:反应物摩尔配比n(B):n(Mg)=2:1,反应温度200℃,反应时间24h、溶剂添加10ml乙醇和表面活性剂为PEG。该条件下...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

《盐湖研究》2019年04期
盐湖研究

透明环氧树脂/碱式硼酸镁复合材料的制备及火安全性能研究

以碱式硼酸镁(MBH)和环氧树脂(EP)为原料,制备EP/MBH复合材料。采用紫外可见分光光度计,同步热分析仪(TG),极限氧指数仪(LOI)和锥形量热仪(CCT)等研究了EP/MBH复合材料的光学透过率、热稳定性和火安全性能。结果表明,1 wt%~10 wt%MBH与EP基体可制得透光性能良好的EP/MBH阻...  (本文共8页) 阅读全文>>

《盐湖研究》2020年03期
盐湖研究

镁源种类对制备碱式硼酸镁的影响

采用MgO、MgCl_2·6H_2O和Mg(NO_3)_2·6H_2O为原料,通过XRD、SEM、FTIR等测试方法,研究不同镁源对碱式硼酸镁形貌和组成的影响。在190℃条件下反应...  (本文共5页) 阅读全文>>

《河北化工》1960年40期
河北化工

硼酸镁的合成及碱解反应活性的研究

采用熔化结晶法合成了3MgO·B_2O_3、2MgO·B_2O_3和MgO·...  (本文共3页) 阅读全文>>