木质陶瓷及其金属化的制备工艺和性能研究

《木质陶瓷及其金属化的制备工艺和性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、木质陶瓷及其金属化的制备工艺和性能研究    在线阅读　整本下载　分章下载　分页下载本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具【英文题名】PreparationandPropertiesofWoodceramicsandMetallizedWoodceramics【作者】潘建梅;【导师】程晓农;【学位授予单位】江苏大学;【学科专业名称】材料加工工程【学位年度】2010【论文级别】硕士【网络出版投稿人】江苏大学【网络出版投稿时间】2010-07-02【关键词】木质陶瓷;金属化木质陶瓷;多孔材料;热压;摩擦性能;【英文关键词】woodceramics;metallized

2、woodceramics;porousmaterial;hotpressing;frictionproperties;【中文摘要】随着材料科学的发展,可再生生物资源在高性能复合材料制备中的作用越来越大。木质陶瓷是将木质材料为主要原料经过适当的物理、化学反应等过程后,制备得到碳、碳化物、氧化物陶瓷及其陶瓷基复合材料。本文选取农业废弃物-甘蔗渣为主要原料,通过加热浸渍环氧树脂后热压成型,系统地研究了不同质量比m环氧树脂：m甘蔗渣=1：1，1：1.5，1：2，1：2.5时,烧结温度分别为800℃,900℃,1000℃和1100℃下制备的木质陶瓷。同时,为了改善木质陶瓷的强度,初

3、步探索了将甘蔗渣、环氧树脂和Al粉混料后制备金属化木质陶瓷。利用热重-差热分析仪(TG-DSC)分析了木质陶瓷的热分解行为,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对木质陶瓷的表面形貌和相组成进行了表征。系统分析了原料配比和烧结温度对木质陶瓷的得碳率、体积收缩率、平面尺寸收缩率、厚度收缩率、体积电阻率和抗压强度的影响。重点分析木质陶瓷的孔径分布、摩擦学性能和摩擦磨损机制。同时,采用SEM、XRD对比分析了木质陶瓷和金属化木质陶瓷的微观结构和相组成,分析了两者的力学性能和孔径分布。研究结果表明：(1)首次采用环氧树脂和甘...【英文摘要】Withthedevel

4、opmentofthematerialscience,therenewablebio-resourcesplayanimportantroleinthehigh-performancecomposites.Woodceramicswerepreparedbythewoodmaterialsasthemainrawmaterialsthroughtheappropriatephysicalandchemicalreactionprocess,andthefinalproductswerethecarbonmaterials,carbideoroxideceramicsand

5、ceramicmatrixcompositematerials.Agriculturalwastebagasseasthemainrawmaterialwasimpregnatedbytheepoxyresin.Thedifferentmassratiom...【更新日期】2010-08-02苏大学硕士学位论文硅粉，在1600OC的Ai气氛中加热1一8个小时制备的。热解后的碳模板放在Si溶体的上部，蒸发出的Si蒸汽与碳反应生成碳化硅陶瓷【l5]。2.2.3溶胶凝胶法相对于气体渗入法而言，采用溶胶或盐溶液法，效率更高，工艺也更简单，二氧化硅溶胶、硅酸乙酷和金属盐溶液都被采用

6、过。通过氧化硅或硅酸乙酷的碳热还原制各碳化硅多孔陶瓷，必然有一部分细胞壁(碳)被氧化为气体排出，因此这类方法更适用于得碳率高、细胞壁厚的硬质木材。向木材或者木碳中渗入5102溶胶，通过热还原反应原位生成sic陶瓷。otall61在常温下用5102溶胶浸渍木碳，然后在1400℃氢气气氛保护下进行碳热还原反应，成功制备了p一SIC多孔陶瓷。2.2.4高温原位反应法以木材原料、酚醛树脂和Si粉为原料利用低温碳化和高温原位反应烧结工艺制备多孔SIC陶瓷。钱军民Ilv]在研究木质陶瓷的基础上，以锻木木粉、酚醛树脂和Si粉为原料，利用低温碳化和高温原位反应烧结工艺制备具有锻木粉微观结

7、构的多孔siC陶瓷，其微观结构类似木粉的管胞结构。在优化的工艺条件下，多孔SIC陶瓷的显气孔率和弯曲强度分别达到了50%以上和13MPa。其孔径分布主要集中在10~60卿范围内。当碳化温度为1350℃时，酚醛树脂用量增大160%时，木质陶瓷的显气孔率、体积电阻率和弯曲强度分别为50%、2.0x10一2红cm和25MPa。2.3网络互穿结构木质陶瓷基复合材料为了改善木质陶瓷的韧性，导热和导电性等性能，木质陶瓷基复合材料越来越受到关注。由于木质陶瓷具有多孔结构，采用第二相材料增强后制备的陶瓷基复合材料具有网络互穿结构，且具有木质陶