氮化硼纳米管增韧氮化硅及其机制的研究

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zsq789456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氮化硅(Si3N4)作为一种重要的高温结构陶瓷,由于其杰出的性能如高强度和高硬度,良好的抗氧化性,低摩擦系数,可忽略的蠕变,良好的抗热震性,良好的耐腐蚀性等而受到广泛关注。然而,Si3N4陶瓷的固有脆性严重限定了其应用。自碳纳米管(CNTs)1991年被发现以来,由于具有特有的物理、化学、电子学和力学性能迅速成为材料、化学和物理等领域的研究热点。许多研究成果证明,CNTs是一种具备无限前景的陶瓷材料增强相。氮化硼纳米管(BNNTs)可以想象成卷起来的六方BN层或B和N原子交替地更迭碳纳米管(CNTs)中C原子。BNNTs具有优异的弹性模量和拉伸强度,同时拥有比CNTs更优异的热稳定性和化学稳定性,因此更有望作为高温陶瓷材料的增强相。本文通过热压烧结制备了氮化硅(Si3N4)陶瓷,研究了烧结助剂、烧结温度和BNNTs含量对Si3N4陶瓷力学性能的影响。结果表明,以Al2O3-Gd2O3为烧结助剂,可获得致密度较好、抗弯强度和断裂韧性较高的氮化硅陶瓷。在1800℃之前,陶瓷的抗弯强度随着烧结温度的升高而增加。在1800℃以上,α-Si3N4相完全转变为β-Si3N4相。通过添加BNNTs,Si3N4陶瓷的断裂韧性得到显著提升。当BNNTs含量从0增加到0.8wt.%时,Si3N4陶瓷的断裂韧性从7.2增加到10.4MPa.m1/2。然而,过量引入BNNTs会导致Si3N4陶瓷断裂韧性的降低。同时,随着BNNTs含量的增加,Si3N4陶瓷的相对密度和抗弯强度略有下降,但在1.2wt.%BNNTs时,陶瓷的断裂韧性和抗弯强度仍然分别保持着8.8MPa·m1/2和711MPa的较高水平。另外,BNNTs对Si3N4陶瓷的增韧机制也进行了探讨,主要包括纳米管的桥联、拔出和裂纹偏转机制。
其他文献
作为一种结构可控的纳米多孔材料,SiO2气凝胶具有低导热系数、轻质环保、稳定性好等特点,是世界上隔热性能最好的固体材料,已经被广泛地应用于在隔热领域。然而针对SiO2气凝胶的制备方面目前仍存在着一些问题:采用超临界干燥法制备SiO2气凝胶,对设备要求高,可操作性差;采用常压干燥法制备SiO2气凝胶,可操作性强,但在制备过程中,多步溶剂替换工艺存在着替换周期长、有机溶剂消耗量大的缺点,并且后续的干燥
载银分子筛的载银量对其抗菌性能有较大影响,抗菌能力和耐久性随载银量的增加不断提高。在分子筛骨架中引入锌能够使分子筛的结构和性能发生变化,提高分子筛的吸附容量和离子
聚四氟乙烯(PTFE)由于良好的化学稳定性和热稳定性、较低的摩擦系数,被广泛用于化工领域。但其具有耐磨性差,易蠕变,机械性能差等缺点,极大地限制了其在各领域的应用,因此需
本研究以苹果属山定子(Malus baccata(L.)Borkh)为试材,目的是从山定子中克隆出两个新的CBF转录因子,通过农杆菌转化法将目的基因转化到模式植物拟南芥中,来进一步了解CBF基因家族的功能特征;为研究植物的抗寒机制奠定了分子基础;此外为后续苹果砧木的选育提供分子基础;同时为抗寒育种工作提供了新的候选基因。首先设计引物,用PCR扩增法从山定子中克隆得到两条CBF基因并分别命名为MbC
研究区尚2区块位于松辽盆地内部三肇凹陷东北鼻状构造,其北部与绥化凹陷相邻,西接榆树林油田。扶杨油层主要以沉积三角洲前缘亚相,水下分流河道微相及三角洲平原亚相为主。研
研究背景甲状腺结节是甲状腺疾病中最为常见的一种,针灸治疗甲状腺疾病的疗效已有众多文献及临床研究证明。针灸临床的诊疗特色是经络辨证,但目前针灸临床治疗中对经络辨证的强调和重视尚有不足。基于古籍文献和临床实践经验可知,不论在经脉循行及病候、古今医家针灸处方选择、腧穴主治规律及疾病病因病机方面,甲状腺疾病都同手阳明经关系密切,而手三阳经在不同程度上均和颈部疾患存在联系。腧穴是人体脏腑经络气血输注于体表、
随着时代的发展,国家间的文化交流日益密切。翻译在文化交流过程中,扮演着桥梁的角色。通过翻译,世界各地人民能够了解不同的文化习俗,有利于各国之间开展进一步的交流合作。但笔者在日常学习中注意到,文化类文本的译文有不同程度的“欧化现象”。本文以《新指南中西文化融合教程》汉译项目为例,分析了文化类文本英译汉中“欧化现象”的成因及影响,并提出了相应的解决方案。译者在翻译词汇的时候,应根据中英文差异,合理省略
针对建筑垃圾带来的难题以及混凝土大量使用所需大量砂石天然骨料,将建筑垃圾再次资源化制备混凝土,可从根源上处理建筑垃圾造成的一系列问题,实现建筑业的可持续发展。但是,
超级电容器,即电化学电容器,在能量存储和转换系统中起着重要的作用。目前已经出现许多合适的电极材料,其中碳质材料似乎最适合超级电容器应用,但碳基材料的电化学性能受到自身性质的限制。为了实现超出碳质材料限制的性能,提出了杂原子掺杂改性碳质材料的策略。使用氮原子掺杂碳质材料会导致其物理、化学和电化学性质发生变化。此外,氮掺杂还可以通过改变碳材料晶体缺陷增强其化学稳定性、表面极性、电导率和电子给体性质。本
叠前逆时偏移方法基于双程波动方程理论,对地震波场的近似较少,理论上可对多种波场准确成像,无成像倾角限制。但常规声学近似下的偏移方法易受地震资料的横波影响,成像精度降