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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:以8%(摩尔分数)Y2O3稳定的ZrO2为原料,采用泡沫注凝法制备了氧化锆多孔陶瓷,研究了烧结温度、固相含量及发泡剂浓度对制备材料的组分、结构与性能的影响规律.结果表明:1450~1600℃烧结的样品均由立方氧化锆组成;烧结温度对气孔率、体积密度及热导率影响较小,而对抗压强度及晶粒尺寸影响较大;固相含量在15%~30%(体积分数)范围内对材料的结构与性能均有明显的影响;发泡剂浓度在0.3~8.0 g/L范围内对材料的性能影响明显,而在8~16 g/L时影响不大.通过在一定的范围内调控烧结温度、固相含量和发泡剂浓度,所得样品的总气孔率、体积密度、抗压强度和室温真空热导率的变化范围分别为67.6%~78.8%、1.25~1.91g/cm3、6.3~21.7MPa和0.14~0.39 W/(m?K).在固相含量为30%、发泡剂浓度为2.0 g/L、烧结温度为1550℃条件下制备样品总气孔率、抗压强度和热导率分别为78%、12.0 MPa和0.17 W/(m?K)....
[专利] 发明专利 CN201711382000.2
北京交通大学 2018-09-21
摘要:本发明提供一种堇青石泡沫陶瓷材料及其制作方法以及过滤器,堇青石泡沫陶瓷材料的制备方法包括以下步骤:步骤S10,将氧化镁、氧化铝、二氧化硅以摩尔比2:2:5进行配料,并将配料与水配置成浆料;步骤S20,将浆料倒出,并进行发泡处理,获得泡沫浆料;步骤S30,将泡沫浆料倒入模具中并使其发生凝胶反应,获得坯体;步骤S40,将坯体进行微波干燥处理以使坯体干燥;步骤S50,将干燥后的坯体放在烧结炉中进行烧结,获得堇青石泡沫陶瓷材料。本发明实施例的堇青石泡沫陶瓷材料的制备方法具有可控性,该方法得到的高堇青石泡沫陶瓷材料使用寿命长,强度高,气孔率高。
摘要:本文以 γ-Al2O3和 SiO2为主要原料,AlF3·3H2O为助剂,采用固相反应法制备了莫来石晶须,对影响莫来石晶须长径比的主要因素 (保温时间、烧结温度、氟化铝含量) 进行了3因素4水平正交实验,并对实验结果进行了极差分析和方差分析,确定了影响因素的主次、显著性及最优方案.此外,从分散剂和酸腐蚀的影响两方面研究了制备的莫来石晶须的分散性能,获得了较优的晶须分散工艺....
[硕士论文] 邓娜娜
机械工程 北京交通大学 2018(学位年度)
摘要:氧化锆具有耐高温、导热系数低、抗氧化和强度高等优异性能,常作为热障涂层用于飞行器表面。若以其为基体采用适当的工艺制备出兼具高强度及低热导率的多孔陶瓷材料,以期作为一种既可承载又隔热的热防护材料,对于促进氧化锆在飞行器防/隔热部位的应用具有重要意义。
  本文以8mol%Y2O3稳定的ZrO2为原料,采用泡沫注凝法和常压烧结工艺制备了氧化锆多孔陶瓷,通过调整固相含量、烧结温度、发泡剂浓度及搅拌器形状,所得试样的总气孔率为65.6~79.1%,体积密度为1.24~1.92g/cm3,抗压强度为4.4~30.2MPa,室温热导率为0.12~0.43W/(m·K)。结果表明:随着烧结温度由1450℃增加至1600℃,试样的气孔率略有降低,颗粒间联结的致密程度增加,试样的体积密度和抗压强度增大,烧结温度的变化对中位孔径尺寸影响较小,试样的闭气孔率有减小趋势,其室温热导率呈增大趋势,壁的厚度增加,体积密度、抗压强度和室温热导率逐渐增大,同时中位孔径尺寸整体呈现减小的趋势。综合分析确定最佳烧结温度为1550℃,此温度下试样的总气孔率、抗压强度和热导率分别为68.3%、21.7MPa和0.35W/(m·K);随着固相含量由15vol.%增加至30vol.%,制备试样的气孔率降低、孔壁的厚度增加,体积密度、抗压强度和室温热导率逐渐增大,同时中位孔径尺寸整体呈现减小的趋势,综合分析最佳固相含量确定为30vol.%;随着发泡剂浓度由0.3g/L增加至16g/L时,气孔率明显增大,体积密度减小,抗压强度先增大后减小,室温热导率整体呈现下降趋势,中位孔径尺寸受发泡剂浓度的影响较明显。综合分析,最佳发泡剂浓度确定为2g/L,此时试样的总气孔率、抗压强度和热导率分别为77.9%、11.5MPa和0.17W/(m·K);搅拌器形状在宏观上会直接引起发泡体积的不同,微观上对气孔尺寸、孔壁厚度及晶粒的大小均有影响,从而对性能有显著的影响。
  综合所获得的实验结果,根据理论模型初步探究了试样的热学与力学性能的关联规律,得到了采用泡沫注凝法制备的氧化锆多孔陶瓷的热导率、抗压强度与总气孔率(P在65~80%的范围内)的关系式,为Ke=12.6(1-P)/5.7+9.3P和σ=322×(1-P)2.34。采用此关系式可先实现对采用泡沫注凝法和常压烧结工艺制备氧化锆多孔陶瓷的热学和力学性能的预测和设计。
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