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烧结温度对国产氧化铝连续纤维结构形态和力学性能的影响
1
作者 程洁洁 贾庆龙 +4 位作者 卢博文 段亚弟 张金平 关克田 张典堂 《服装学报》 北大核心 2025年第3期196-202,共7页
为优化消防服外层氧化铝连续纤维制备工艺,提升消防服高温服役性能,采用溶胶-凝胶法,以氯化铝和硅溶胶为原料,制备前驱体溶胶及氧化铝连续纤维。从纤维晶相结构演变、表观形貌特征、不同烧结温度下纤维的常温与高温力学性能等角度,系统... 为优化消防服外层氧化铝连续纤维制备工艺,提升消防服高温服役性能,采用溶胶-凝胶法,以氯化铝和硅溶胶为原料,制备前驱体溶胶及氧化铝连续纤维。从纤维晶相结构演变、表观形貌特征、不同烧结温度下纤维的常温与高温力学性能等角度,系统研究了烧结过程对纤维性能的影响机制,得到氧化铝连续纤维的最佳烧结温度为1100℃,此时其断裂强度约为1700MPa,且在1100,1200,1300℃下热处理2h后强度保留率分别为97.3%,94.3%和65.0%;氧化铝连续纤维的力学性能在1300℃下可较长时间保持稳定。研究表明,通过精准控制烧结工艺,可有效提升氧化铝连续纤维的高温稳定性与力学性能,使其满足消防服严苛的高温防护需求。 展开更多
关键词 消防服 溶胶-凝胶法 氧化铝连续纤维 高温力学性能 微观结构
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无机酸铝体系氧化铝连续纤维的制备技术研究 被引量：3
2
作者 贾玉娜 曹旭 +1 位作者 焦秀玲 陈代荣 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1257-1264,I0001,I0002,共10页
作为一种性能优异的耐高温结构增强材料,氧化铝连续纤维应用广泛,但其规模化制备流程长,技术难度大。本研究以自制的铝溶胶和市售硅溶胶为前驱体,研究了铝溶胶的微观结构和组成,探讨了溶胶具有优异可纺性的原因。通过溶胶-凝胶结合干法... 作为一种性能优异的耐高温结构增强材料,氧化铝连续纤维应用广泛,但其规模化制备流程长,技术难度大。本研究以自制的铝溶胶和市售硅溶胶为前驱体,研究了铝溶胶的微观结构和组成,探讨了溶胶具有优异可纺性的原因。通过溶胶-凝胶结合干法纺丝技术制备了氧化铝基凝胶连续纤维,纤维长度可达1500 m以上,进一步高温陶瓷化后形成了直径约为10μm、主晶相为γ-Al_(2)O_(3)和无定型SiO2的氧化铝陶瓷连续纤维,其中在1100℃下煅烧30 min所制备的纤维单丝平均拉伸强度达到2.0 GPa。微观结构分析表明陶瓷纤维结构致密,其中粒度仅为10~20 nm的γ-Al_(2)O_(3)晶粒均匀分布于无定型SiO_(2)中,使纤维表现出优异的力学性能。该制备过程绿色简单可控,具有产业化应用前景。进一步对氧化铝连续纤维的耐高温性能进行了分析,结果表明氧化铝连续纤维可在1000℃长时间使用,短时使用温度可达1300℃。 展开更多
关键词 氧化铝连续纤维 溶胶-凝胶法 铝溶胶 干法纺丝
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PTFE包覆连续氧化铝纤维缝纫线的磨损行为 被引量：2
3
作者 孟影 吴宁 +2 位作者 袁志清 张一帆 陈利 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期68-76,共9页
结合上浆及二维编织技术制备部分包覆结构F-3、F-4、F-5连续氧化铝纤维缝纫线,使用自研实验装置研究包覆结构对缝纫线与针孔间磨损行为的影响。使用3D轮廓仪表征不同包覆结构缝纫线的轮廓外观和摩擦作用下的损伤形态演变;通过拉伸性能测... 结合上浆及二维编织技术制备部分包覆结构F-3、F-4、F-5连续氧化铝纤维缝纫线,使用自研实验装置研究包覆结构对缝纫线与针孔间磨损行为的影响。使用3D轮廓仪表征不同包覆结构缝纫线的轮廓外观和摩擦作用下的损伤形态演变;通过拉伸性能测试,表征缝纫线在不同摩擦次数下的强度保持率;通过磨断次数来评价缝纫线在不同实验参数下的磨损性能。结果表明:包覆工艺参数的变化影响缝纫线表面轮廓的起伏状态,导致磨损后断口产生的毛羽长度随着包覆纱根数的增多和编织节距的增加而增大;相比原纱和浆纱,缝纫线的耐磨性显著提高;随着摩擦次数的增加,缝纫线拉伸强度保持率均呈现快速下降后趋于平缓的趋势,当摩擦次数达到30次时,F-3、F-4、F-5缝纫线拉伸强度保持率分别为12.89%、28.82%、18.35%;随着摩擦距离、纱线张力的增加,摩擦角度的减小,缝纫线的磨断次数逐渐下降。 展开更多
关键词 连续氧化铝纤维 缝纫线 磨损 包覆结构
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连续氧化铝纤维的制备方法及研究进展 被引量：2
4
作者 王雪朋 刘振 +2 位作者 齐学礼 张铭霞 徐浩南 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1125-1135,共11页
连续氧化铝纤维是一种高性能陶瓷纤维材料,具有优异的力学性能、化学稳定性和耐高温抗氧化性能,且表面活性好,易与树脂、金属、陶瓷等基体复合,在结构增强材料和绝热耐火材料领域有着重要的应用。从物理成型和先驱体转化两条路线总结了... 连续氧化铝纤维是一种高性能陶瓷纤维材料,具有优异的力学性能、化学稳定性和耐高温抗氧化性能,且表面活性好,易与树脂、金属、陶瓷等基体复合,在结构增强材料和绝热耐火材料领域有着重要的应用。从物理成型和先驱体转化两条路线总结了连续氧化铝纤维的主要制备方法,并阐述了各种制备方法的基本工艺路线、优缺点及适用范围。同时,综述了国内外在连续氧化铝纤维研究方面的进展,指出国内在工程化技术成熟度和产品性能稳定性等方面还需进一步提升。最后,对今后国内氧化铝纤维的发展提出了一些建议。 展开更多
关键词 连续氧化铝纤维 溶胶—凝胶法 先驱体转化法 Al_(2)O_(3) 陶瓷纤维
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连续氧化铝纤维制造、性能与应用 被引量：10
5
作者 曹峰 李效东 +1 位作者 冯春祥 彭平 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期6-10,共5页
综述了连续氧化铝纤维的重要性和国内外发展状况 ;介绍了该纤维的三种主要制备方法 ,比较了其力学、光学和耐高温等性能 。
关键词 连续氧化铝纤维 制备 性能 应用
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氧化铝基连续陶瓷纤维的制备过程
6
作者 李泉 宋慎泰 《科学技术与工程》 2005年第16期1137-1139,共3页
讨论了氧化铝基连续陶瓷纤维的发展状况和试验室制备过程,初步获得了直径为(10～20)μm,单丝抗拉强度达到2300MPa的纤维。制备的纤维经热处理后有良好的柔软性,能适合纺织过程对纤维力学性能的要求。纤维热处理后发现有较多的断头,表明... 讨论了氧化铝基连续陶瓷纤维的发展状况和试验室制备过程,初步获得了直径为(10～20)μm,单丝抗拉强度达到2300MPa的纤维。制备的纤维经热处理后有良好的柔软性,能适合纺织过程对纤维力学性能的要求。纤维热处理后发现有较多的断头,表明目前的拉丝速度与胶体的应力应变特性尚不匹配,需进行参数修正。 展开更多
关键词 连续陶瓷纤维 氧化铝基连续纤维 制备
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含硼氧化铝基陶瓷连续纤维的制备技术 被引量：3
7
作者 梁可可 贾玉娜 +2 位作者 陈代荣 曹旭 焦秀玲 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期39-43,共5页
针对我国对氧化铝基陶瓷连续纤维的研制需求,通过溶胶-凝胶法结合干法纺丝制备了含硼氧化铝基陶瓷连续纤维,主要研究了纺丝助剂含量对溶胶可纺性的影响以及纤维陶瓷化过程中物相及微观结构的演变规律。结果表明:当纺丝助剂PVA含量为1.5%... 针对我国对氧化铝基陶瓷连续纤维的研制需求,通过溶胶-凝胶法结合干法纺丝制备了含硼氧化铝基陶瓷连续纤维,主要研究了纺丝助剂含量对溶胶可纺性的影响以及纤维陶瓷化过程中物相及微观结构的演变规律。结果表明:当纺丝助剂PVA含量为1.5%时,通过干法纺丝得到的含硼氧化铝基凝胶连续纤维可达1.8 km,将凝胶纤维进行陶瓷化后形成的陶瓷连续纤维直径均匀,为12~14μm,经1 000℃烧结后纤维主晶相为γ-Al2O3,具有优异的力学性能,拉伸强度和模量分别可达2.0 GPa和149 GPa,在1 100℃煅烧1 h后纤维强度保留率可达93%,在航空航天及先进制造业等领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 氧化铝基陶瓷连续纤维 溶胶凝胶法 干法纺丝
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氧化铝纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料的组成及制备工艺的研究进展 被引量：9
8
作者 冻瑞岚 彭志航 +1 位作者 向阳 曹峰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期27-41,共15页
连续氧化铝纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料)具备高熔点、高强度、抗氧化等特点,提升了现有航空航天热端部件自身抗氧化性能,是高温有氧环境应用的理想候选材料。本文首先分析了Al_(2)O_(3f)/Al_(... 连续氧化铝纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料)具备高熔点、高强度、抗氧化等特点,提升了现有航空航天热端部件自身抗氧化性能,是高温有氧环境应用的理想候选材料。本文首先分析了Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料的组成部分——氧化铝纤维、氧化铝基体和常见界面相的种类及其作用。其次,总结了目前Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料所采用的制备工艺如浆料浸渍法、溶胶-凝胶法、前驱体浸渍-裂解法,并讨论了不同制备技术路线对氧化铝陶瓷基复合材料性能的影响、列举了部分国内外学者的工作现状及成果。最后,对于制备在中高温负载下达到较高强度和断裂韧度、能够实现长时间服役的Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料提出了可行的优化方案。 展开更多
关键词 氧化铝连续纤维 氧化铝基体 陶瓷基复合材料 界面相 制备方法
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氧化铝长纤维的性能和应用 被引量：14
9
作者 陈蓉 才鸿年 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2001年第4期70-72,共3页
关键词 氧化铝长纤维 性能 连续氧化铝纤维
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Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-B_(2)O_(3)连续纤维的制备及力学性能 被引量：3
10
作者 贾玉娜 梁可可 +4 位作者 焦秀玲 陈代荣 张剑 吕毅 赵英民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第14期14025-14029,共5页
本实验采用溶胶-凝胶法结合干法纺丝制备了氧化铝基凝胶连续纤维,煅烧后得到含12.92%B_(2)O_(3)、24.56%SiO_(2)和62.50%(均为质量分数)Al_(2)O_(3)的氧化铝基陶瓷连续纤维。通过TG-DSC、SEM、TEM、XRD和强度拉伸仪等分析手段研究了前... 本实验采用溶胶-凝胶法结合干法纺丝制备了氧化铝基凝胶连续纤维,煅烧后得到含12.92%B_(2)O_(3)、24.56%SiO_(2)和62.50%(均为质量分数)Al_(2)O_(3)的氧化铝基陶瓷连续纤维。通过TG-DSC、SEM、TEM、XRD和强度拉伸仪等分析手段研究了前驱体溶胶的微观结构、纤维晶相组成以及纤维表面和内部结构。结果表明,通过溶胶-凝胶法制备的前驱体溶胶可纺性优良,性质稳定。采用干法纺丝得到的氧化铝基凝胶连续纤维长度可达上千米,将凝胶纤维进行陶瓷化后形成的含硼氧化铝基陶瓷连续纤维直径均匀,为14~15μm,经1000℃煅烧后纤维主晶相为莫来石相,拉伸强度最高可达1.35 GPa。本实验所制备的氧化铝基陶瓷连续纤维具有优良的力学性能,在热防护领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 氧化铝基连续纤维 氧化硼 溶胶-凝胶法 干法纺丝
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