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氧化石墨烯对聚氨酯凝胶中离子传输的影响规律研究
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作者 张雨林 肖颖 +4 位作者 靳力 贺雍律 陈晨 周新贵 张鉴炜 《材料导报》 北大核心 2025年第19期240-244,共5页
聚合物基凝胶热电材料存在离子传输选择性低、力学性能差等问题。引入热电性能优良的氧化石墨烯(GO)为添加剂来提高凝胶的综合性能,研究不同比例GO/聚合物基体聚氨酯(PU)/离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双氰胺(EMIM DCA)复合凝胶的电导率和... 聚合物基凝胶热电材料存在离子传输选择性低、力学性能差等问题。引入热电性能优良的氧化石墨烯(GO)为添加剂来提高凝胶的综合性能,研究不同比例GO/聚合物基体聚氨酯(PU)/离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双氰胺(EMIM DCA)复合凝胶的电导率和塞贝克系数变化,观察复合凝胶的结构和形貌,并以凝胶为离子传输层、碳膜为功能层开发变红外发射率器件。利用模拟软件对离子传输行为进行分子动力学模拟。研究表明:不同比例的GO与聚氨酯离子凝胶都有提高复合凝胶电学性能的作用,当GO掺杂浓度为0.3%(质量分数,如无特别说明,下同)时,凝胶性能最佳,电导率为1.6×10^(-4) S/cm,塞贝克系数值为9.31 mV/K;添加GO的凝胶玻璃化转变温度都比纯聚氨酯离子凝胶高;在初始条件冷热两端温差均为50℃的情况下,掺杂0.3%GO的凝胶器件在20 s内使得碳膜表面的红外温度下降9℃,表现出高效且稳定可靠的发射率调控能力。分子动力学模拟结果和实验结果相符。 展开更多
关键词 离子凝胶 氧化石墨烯 热电性能 发射率调控
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h-BN与纳米纤维素柔性导热膜的制备及性能
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作者 李亚文 王洪磊 +1 位作者 余金山 周新贵 《材料工程》 北大核心 2025年第9期155-163,共9页
六方氮化硼(h-BN)由于其标准的六方晶体结构和较宽的电子带隙,具有优异的导热性能、电绝缘性能和化学稳定性,在导热绝缘领域具有广泛的应用前景。但纯h-BN具有一定的化学惰性。因此,采用液相超声剥离法,用支化聚乙烯亚胺(PEI)对h-BN进... 六方氮化硼(h-BN)由于其标准的六方晶体结构和较宽的电子带隙,具有优异的导热性能、电绝缘性能和化学稳定性,在导热绝缘领域具有广泛的应用前景。但纯h-BN具有一定的化学惰性。因此,采用液相超声剥离法,用支化聚乙烯亚胺(PEI)对h-BN进行表面功能化修饰以增加其表面活性。将修饰后氮化硼纳米片(PEI-BNNS)与纳米纤维素(cellulose nanofiber,CNF)共混,以PEI-BNNS为导热填料,CNF为基体,采用真空抽滤法制备了柔性复合导热膜。结果表明,氢键增加了导热填料与基体之间的相互作用力,使PEI-BNNS能够更好地分散在CNF基体中。CNF充当“桥梁”连接PEI-BNNS从而形成较为完备的导热网络,使柔性导热膜的导热性能和机械性能有了明显的提高,其中30%(质量分数)PEI-BNNS/CNF导热膜的热导率达到42.59 W/(m·K),弹性模量达到41.89 MPa。 展开更多
关键词 氮化硼纳米片 纳米纤维素 支化聚乙烯亚胺 热导率 电绝缘性
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CVD SiC涂层SiC纤维增强SiC复合材料的研究 被引量:13
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作者 周新贵 张长瑞 +2 位作者 张洪刚 刘荣军 于海蛟 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期815-820,共6页
本文采用CVD技术对KD-1 SiC纤维作涂层处理,再通过聚碳硅烷浸渍裂解法制备单向SiCf/SiC复合材料。研究了不同沉积时间的CVDSiC涂层对SiCf/SiC复合材料性能的影响,同时运用SEM研究了SiC纤维表面SiC涂层的形貌。结果表明:经过5小时CVDSiC... 本文采用CVD技术对KD-1 SiC纤维作涂层处理,再通过聚碳硅烷浸渍裂解法制备单向SiCf/SiC复合材料。研究了不同沉积时间的CVDSiC涂层对SiCf/SiC复合材料性能的影响,同时运用SEM研究了SiC纤维表面SiC涂层的形貌。结果表明:经过5小时CVDSiC涂层SiCf/SiC复合材料具有良好的力学性能和抗氧化性能。 展开更多
关键词 碳化硅纤维 涂层 碳化硅 复合材料 工艺
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热解碳涂层碳纤维增强碳化硅复合材料热压工艺研究 被引量:10
4
作者 周新贵 张长瑞 +4 位作者 何新波 李银奎 周安郴 曹英斌 马江 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期39-41,共3页
采用经过热解碳涂层的 M40 JB碳纤维 ,以有机硅先驱体聚碳硅烷为粘结剂 ,热压烧结制备了 Cf/Si C复合材料 ,测试了复合材料的性能并进行了对比 ,同时运用 SEM,TEM等分析手段对复合材料的微观结构进行了表征。结果表明 :所采用的碳纤维... 采用经过热解碳涂层的 M40 JB碳纤维 ,以有机硅先驱体聚碳硅烷为粘结剂 ,热压烧结制备了 Cf/Si C复合材料 ,测试了复合材料的性能并进行了对比 ,同时运用 SEM,TEM等分析手段对复合材料的微观结构进行了表征。结果表明 :所采用的碳纤维热解碳涂层对复合材料的性能有较大的影响 ,较好的热压温度为 1 850℃ ,压力为 2 展开更多
关键词 热解碳涂层 Ct/SiC 热压烧结 复合材料
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编织结构三维仿真及其对C/SiC复合材料性能的影响 被引量:7
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作者 周新贵 游宇 +2 位作者 张长瑞 黄伯云 刘学业 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期200-205,共6页
以连续碳纤维增强的碳化硅复合材料为研究对象,利用计算机仿真技术实现了纤维预制体结构的三维仿真;同时采用CVD+PIP联合工艺制备了2.5D与三维四向2种结构的C/SiC复合材料,研究了预制体结构与复合材料力学性能之间的关系。结果表明:三... 以连续碳纤维增强的碳化硅复合材料为研究对象,利用计算机仿真技术实现了纤维预制体结构的三维仿真;同时采用CVD+PIP联合工艺制备了2.5D与三维四向2种结构的C/SiC复合材料,研究了预制体结构与复合材料力学性能之间的关系。结果表明:三维四向编织结构C/SiC复合材料的x向弯曲强度达到399.2 MPa,层间剪切强度达到38.1 MPa,断裂韧性达到16.0 MPa.m1/2,各项力学性能均高于2.5D编织结构的C/SiC复合材料的力学性能。 展开更多
关键词 编织结构 C/SIC复合材料 结构仿真 力学性能
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热压制备碳化硼涂层碳纤维增强碳化硅复合材料 被引量:4
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作者 周新贵 张长瑞 +3 位作者 何新波 李银奎 周安郴 曹英斌 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第6期68-70,共3页
采用聚对亚苯基硼的甲苯溶液为前驱体 ,并制得碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料 ,初步探索了该工艺的可行性 ,同时对复合材料的结构与性能进行了表征。结果表明 ,所采用的碳纤维碳化硼涂层对复合材料的性能有很大的影响。
关键词 碳纤维 碳化硼涂层 复合材料
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纳米Si-C-N粒子增强Si_3N_4复合材料的结构与性能 被引量:4
7
作者 周新贵 张长瑞 +3 位作者 周安郴 刘宪明 陈大明 彭应国 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第3期38-40,共3页
本文用Si-C-N纳米微粉做增强相,Si3N4微粉为基相,采用热压的方法制备了SiCp/Si3N4纳米复相陶瓷,所得的SiCp/Si3N4复合材料的室温弯曲强度为878.5MPa,断裂韧性达11.96MPam1/2,... 本文用Si-C-N纳米微粉做增强相,Si3N4微粉为基相,采用热压的方法制备了SiCp/Si3N4纳米复相陶瓷,所得的SiCp/Si3N4复合材料的室温弯曲强度为878.5MPa,断裂韧性达11.96MPam1/2,同时应用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)对其结构进行了观察,讨论了结构与性能之间的关系。 展开更多
关键词 纳米微粉 热压 氮化硅 增强 复合材料 碳化硅
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原位生长碳纳米管及其在SiC_f/SiC复合材料中的应用 被引量:2
8
作者 周新贵 余金山 +1 位作者 孙科 赵爽 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2650-2658,共9页
采用碳纳米管改善纤维与基体间的界面结合,同时利用碳纳米管自身的优异性能对碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiCf/SiC)进行二次增强。通过化学气相沉积工艺(CVD)在SiC纤维编织件内原位生长碳纳米管,优化碳纳米管原位生长过程中的碳... 采用碳纳米管改善纤维与基体间的界面结合,同时利用碳纳米管自身的优异性能对碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiCf/SiC)进行二次增强。通过化学气相沉积工艺(CVD)在SiC纤维编织件内原位生长碳纳米管,优化碳纳米管原位生长过程中的碳源流量、反应温度和反应时间等工艺参数,对碳纳米管的原位生长工艺及机理进行系统分析,并结合先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备CNTs-SiCf/SiC复合材料,探讨原位生长碳纳米管的引入对复合材料力学性能的影响。结果表明,优化后的工艺参数如下:反应温度750℃,C2H2、H2和N2流量比1/1/3,C2H2流量100~150 mL/min,反应时间60 min;碳纳米管的引入使SiCf/SiC复合材料的弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性分别提高了16.3%、90.4%和106.3%。 展开更多
关键词 SICF/SIC复合材料 碳纳米管 化学气相沉积 原位生长 浸渍 裂解
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单向Hi-Nicalon/SiC复合材料的工艺与性能 被引量:1
9
作者 周新贵 张长瑞 +2 位作者 马江 何新波 曹英斌 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期26-29,共4页
对比了采用先驱体转化法及热压法制备的单向Hi Nicalon纤维增强SiC基复合材料的性能差异 ,结果表明 :制备工艺对复合材料的微观结构和性能有极大的影响。采用先驱体转化制备的Hi Nicalon/SiC复合材料具有较好的性能 ,弯曲强度为 70 3.6M... 对比了采用先驱体转化法及热压法制备的单向Hi Nicalon纤维增强SiC基复合材料的性能差异 ,结果表明 :制备工艺对复合材料的微观结构和性能有极大的影响。采用先驱体转化制备的Hi Nicalon/SiC复合材料具有较好的性能 ,弯曲强度为 70 3.6MPa ,断裂韧性为 2 3.1MPa·m1/2 ;两种工艺制备的碳化硅基复合材料性能产生差别的主要原因是高温下Hi 展开更多
关键词 Hi-Nicalon纤维 SIC复合材料 制备工艺 性能 先驱体转化工艺 碳化硅基复合材料
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汶川地震震损水库土坝动力反应与几何坝形的经验关系 被引量:2
10
作者 周新贵 王志华 陈国兴 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第5期580-586,共7页
在5·12汶川地震后的四川省水库土坝震害调查成果的基础上,选取汶川地震中受损的有完整资料的96座水库土坝为研究对象,应用等效线性模型对土坝进行了二维动力反应分析。选择3条有代表性的汶川地震实测记录,以三水准峰值加速度输入,... 在5·12汶川地震后的四川省水库土坝震害调查成果的基础上,选取汶川地震中受损的有完整资料的96座水库土坝为研究对象,应用等效线性模型对土坝进行了二维动力反应分析。选择3条有代表性的汶川地震实测记录,以三水准峰值加速度输入,得到土坝的动力反应(放大系数、最大动剪应力)与土坝几何形状(宽高比、上游坡比、坝高)间的经验关系。结果表明,土坝放大系数和最大动剪应力随着宽高比和上游坡比的增大而减小,随着坝高的增大而增大;输入波的频谱和峰值强度均对土坝动力反应与其几何形状的经验关系有重要影响。 展开更多
关键词 汶川地震 水库土坝 动力反应 坝体几何形状 经验关系
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烧结助剂对热压SiCw/Si_3N_4复合材料性能的影响 被引量:1
11
作者 周新贵 张长瑞 +1 位作者 陈朝辉 周安郴 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期105-108,共4页
本文通过热压的方法分别制得以Y2O3-Al2O3和Y2O3-La2O3为烧结助剂的SiCw/Si3N4陶瓷基复合材料,对比了采用不同种类及含量的烧结助剂的SiCw/Si3N4复合材料的性能结果,发现烧结助剂的种类及含... 本文通过热压的方法分别制得以Y2O3-Al2O3和Y2O3-La2O3为烧结助剂的SiCw/Si3N4陶瓷基复合材料,对比了采用不同种类及含量的烧结助剂的SiCw/Si3N4复合材料的性能结果,发现烧结助剂的种类及含量对SiCw/Si3N4复合材料的弯曲强度和断裂韧性有明显的影响,对高温弯曲强度的影响尤为显著。 展开更多
关键词 烧结 助剂 热压 陶瓷复合材料 氧化硅 碳化硅
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PIP工艺制备陶瓷基复合材料的研究现状 被引量:18
12
作者 周新贵 《航空制造技术》 北大核心 2014年第6期30-34,共5页
陶瓷基复合材料具有高熔点、低密度、耐腐蚀、抗氧化和抗烧蚀等优异性能,在航空航天及核裂变、核聚变领域具有广泛的应用潜力,连续纤维增韧的陶瓷基复合材料是目前的研究热点。
关键词 陶瓷基复合材料 PIP 制备 工艺 连续纤维增韧 航空航天 高熔点 低密度
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CVD法制备SiC先进陶瓷材料研究进展 被引量:16
13
作者 刘荣军 周新贵 +1 位作者 张长瑞 曹英斌 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期46-49,共4页
Si C陶瓷材料具有许多优异的性能如高比强度、高比模量、低密度、高硬度、高导热系数、低的热膨胀系数、耐腐蚀、抗氧化等 ,从而被广泛用作高温结构部件。CVD工艺灵活 ,制备的 Si C陶瓷具有很高纯度和致密度 ,因而是制备先进 Si C陶瓷... Si C陶瓷材料具有许多优异的性能如高比强度、高比模量、低密度、高硬度、高导热系数、低的热膨胀系数、耐腐蚀、抗氧化等 ,从而被广泛用作高温结构部件。CVD工艺灵活 ,制备的 Si C陶瓷具有很高纯度和致密度 ,因而是制备先进 Si C陶瓷的最有希望的工艺之一。对 CVD法制备 Si C涂层和 Si 展开更多
关键词 制备 SIC 陶瓷材料 研究进展 CVD 碳化硅 化学气相沉积 复合材料 涂层
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CVD过程中温度对SiC涂层沉积速率及组织结构的影响 被引量:14
14
作者 刘荣军 张长瑞 +2 位作者 刘晓阳 周新贵 曹英斌 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2004年第4期22-26,共5页
以CH3SiCl3 H2体系在1000~1300℃沉积了SiC涂层,研究了温度对涂层沉积速率的影响,应用自发形核理论解释了不同沉积温度下CVDSiC涂层的组织结构。结果表明,随着沉积温度的提高,CVDSiC涂层的沉积速率相应增大;1000~1200℃沉积过程为化... 以CH3SiCl3 H2体系在1000~1300℃沉积了SiC涂层,研究了温度对涂层沉积速率的影响,应用自发形核理论解释了不同沉积温度下CVDSiC涂层的组织结构。结果表明,随着沉积温度的提高,CVDSiC涂层的沉积速率相应增大;1000~1200℃沉积过程为化学动力学控制过程,1200~1300℃沉积过程为质量转移控制,1000℃和1100℃沉积的SiC涂层表面光滑、致密;1200℃和1300℃沉积的SiC涂层表面粗糙、多孔;随着沉积温度的提高,CVDSiC涂层的晶体结构趋于完整,当温度超过1150℃时,涂层中除β SiC外还出现了少量α SiC。 展开更多
关键词 化学气相沉积 SIC涂层 沉积速率 组织结构 碳化硅
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SiC基陶瓷卫星反射镜研究进展 被引量:21
15
作者 张玉娣 张长瑞 +1 位作者 周新贵 曹英斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第9期37-39,共3页
从各种卫星反射镜材料的性能和特性出发,得出SiC及其复合材料作为反射镜材料的性能最佳的结论,阐述了SiC反射镜制备工艺及方法特点,详细介绍了SiC陶瓷基卫星反射镜的国内外发展现状,最后对SiC基陶瓷卫星反射镜的发展提出了展望。
关键词 SiC基陶瓷 卫星反射镜 碳化硅 碳/碳化硅复合材料 制备 应用
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CVD SiC致密表面涂层制备及表征 被引量:15
16
作者 刘荣军 张长瑞 +2 位作者 周新贵 曹英斌 刘晓阳 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期3-6,共4页
考察了沉积温度、稀释气体流量对化学气相沉积(CVD)SiC涂层的显微结构及晶体结构的影响,分析得出:沉积温度为1100℃,稀释气体Ar流量<400mL/min时,制备的SiC涂层晶体结构完整、致密。在该制备工艺条件下沉积的SiC涂层密度为3.204g/cm3... 考察了沉积温度、稀释气体流量对化学气相沉积(CVD)SiC涂层的显微结构及晶体结构的影响,分析得出:沉积温度为1100℃,稀释气体Ar流量<400mL/min时,制备的SiC涂层晶体结构完整、致密。在该制备工艺条件下沉积的SiC涂层密度为3.204g/cm3,显微硬度为HV4459.2,弹性模量为471GPa,涂层具有优异的光学加工性能,光学加工后表面粗糙度为0.429nm,能满足光学应用的要求。 展开更多
关键词 化学气相沉积 SIC涂层 制备工艺 性能表征
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AlN陶瓷热导率影响因素的研究 被引量:11
17
作者 匡加才 张长瑞 +2 位作者 周新贵 王思青 曹英斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第4期28-31,共4页
基于AlN陶瓷的导热机理,从显微结构、材料组成、工艺因素三方面来对AlN热导率的影响进行了探讨。AlN高热导率取决于AlN晶间良好接触、第二相含量少呈孤岛状分布以及低气孔率的显微结构,而材料组成、制备工艺的优化是为了具有良好显微结... 基于AlN陶瓷的导热机理,从显微结构、材料组成、工艺因素三方面来对AlN热导率的影响进行了探讨。AlN高热导率取决于AlN晶间良好接触、第二相含量少呈孤岛状分布以及低气孔率的显微结构,而材料组成、制备工艺的优化是为了具有良好显微结构的AlN陶瓷得以实现和改善。 展开更多
关键词 ALN陶瓷 氮化铝 热导率 材料组成 显微结构 工艺因素
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连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷复合材料的发展 被引量:16
18
作者 邹世钦 张长瑞 +1 位作者 周新贵 曹英斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第8期61-64,共4页
连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能、抗氧化性和化学稳定性,是航空航天和核能等领域新的高温结构材料研究的热点之一。回顾了增强体连续SiC纤维的发展,综述了SiCf/SiC材料的成型制备工艺、界面相对力学性能的... 连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能、抗氧化性和化学稳定性,是航空航天和核能等领域新的高温结构材料研究的热点之一。回顾了增强体连续SiC纤维的发展,综述了SiCf/SiC材料的成型制备工艺、界面相对力学性能的影响和目前的应用研究,展望了连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 力学性能 抗氧化性 化学稳定性 碳化硅 高温性能
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不同铝源对碳热还原法合成氮化铝粉末的影响 被引量:10
19
作者 匡加才 张长瑞 +2 位作者 周新贵 王思青 易万达 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期44-47,共4页
采用碳热还原法制备了氮化铝粉末 ,探讨了不同的起始原料、反应温度、不同添加剂对合成氮化铝粉末的影响。采用XRD、SEM、化学分析等手段对制备的氮化铝粉末进行分析。结果表明 ,采用活性碳和以Al(OH) 3 为铝源有助于抗热还原氮化反应 ... 采用碳热还原法制备了氮化铝粉末 ,探讨了不同的起始原料、反应温度、不同添加剂对合成氮化铝粉末的影响。采用XRD、SEM、化学分析等手段对制备的氮化铝粉末进行分析。结果表明 ,采用活性碳和以Al(OH) 3 为铝源有助于抗热还原氮化反应 ,能提高产物的氮含量 ;采用CaF2 具有良好的催化效果 。 展开更多
关键词 氮化铝粉末 碳热还原法 制备 原料 反应温度 添加剂 电子材料
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微波烧结工艺制备陶瓷材料的研究现状 被引量:16
20
作者 王飞 周新贵 +3 位作者 余金山 王洪磊 赵爽 罗征 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第19期28-31,共4页
微波烧结作为一种陶瓷制备工艺,因其与传统烧结工艺相比体现出快速高效、节能环保等一系列优点而备受关注。主要介绍了采用微波烧结工艺制备陶瓷材料及陶瓷基复合材料的特点;在先驱体裂解、粉末烧结制备陶瓷材料方面对微波烧结工艺与传... 微波烧结作为一种陶瓷制备工艺,因其与传统烧结工艺相比体现出快速高效、节能环保等一系列优点而备受关注。主要介绍了采用微波烧结工艺制备陶瓷材料及陶瓷基复合材料的特点;在先驱体裂解、粉末烧结制备陶瓷材料方面对微波烧结工艺与传统烧结工艺进行比较,表明微波烧结工艺是一种极具潜力的技术;最后提出微波烧结工艺在未来发展过程中亟待解决的若干问题。 展开更多
关键词 微波烧结 先驱体 陶瓷材料 研究进展
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