基于SLS的高强度低密石墨陶瓷复合隔热材料快速制备

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作者 吴海华 任超群 +4 位作者 陈奎 孙瑜 李亚峰 黄才华 叶永盛 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1182-1188,共7页

本文率先利用选择性激光烧结技术快速制备了高强度石墨陶瓷复合隔热材料,重点研究了二次固化、真空压力浸渍、碳化和高温烧结等后处理工艺以及材料配方组成对其密度、抗压强度和导热系数的影响。研究发现加入适量的硅粉和可膨胀石墨可... 本文率先利用选择性激光烧结技术快速制备了高强度石墨陶瓷复合隔热材料,重点研究了二次固化、真空压力浸渍、碳化和高温烧结等后处理工艺以及材料配方组成对其密度、抗压强度和导热系数的影响。研究发现加入适量的硅粉和可膨胀石墨可以对石墨陶瓷复合隔热材料的密度、抗压强度和导热系数进行调控,采取合适后处理工艺路线可以改变石墨陶瓷复合隔热材料的综合性能。最终实现了低密度(<1.2 g/cm^3)、高抗压强度(>10 MPa)、低的导热系数(<2 W/(m·K))和耐高温(>1650℃)等多个性能指标的统一,满足了工业应用需求。 展开更多

关键词 石墨陶瓷复合隔热材料 选择性激光烧结成型 后处理 材料配方组成 性能调控

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镀铜石墨烯添加量对NiFe_(2)O_(4)基金属陶瓷复合材料性能的影响

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作者 王雪芹 钱映 张志刚 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第2期182-187,共6页

以化学镀铜石墨烯作为增强相,采用粉末冶金法制备石墨烯增强NiFe_(2)O_(4)基金属陶瓷复合材料,重点探讨了镀铜石墨烯添加量(质量分数,下同)对该金属陶瓷复合材料的气孔率、抗弯强度和抗热震性能的影响.结果表明:添加镀铜石墨烯可以有效... 以化学镀铜石墨烯作为增强相,采用粉末冶金法制备石墨烯增强NiFe_(2)O_(4)基金属陶瓷复合材料,重点探讨了镀铜石墨烯添加量(质量分数,下同)对该金属陶瓷复合材料的气孔率、抗弯强度和抗热震性能的影响.结果表明:添加镀铜石墨烯可以有效提高NiFe_(2)O_(4)基金属陶瓷复合材料的致密度、抗弯强度和抗热震性能;当镀铜石墨烯添加量为3%时,材料的气孔率获得最小值2.30%,抗弯强度达到最大值71.03 MPa,强度剩余率为95.01%;添加适合的石墨烯可以改善相界面的结合强度,进而提升复合材料的抗弯强度和抗热震性能. 展开更多

关键词 石墨烯 NiFe_(2)O_(4)金属陶瓷复合材料 化学镀铜

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陶瓷／石墨烯块体复合材料的研究进展 被引量：13

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作者 李建林 陈彬彬 +2 位作者 章文 王连军 江莞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期225-236,共12页

石墨烯是2004年首次成功制备的新型二维碳纳米材料。由于其独特的二维结构和优异的性能,近年来已成为国内外材料领域的研究热点。本文结合本课题组的相关工作,综述了石墨烯应用于陶瓷块体复合材料的新近研究成果,包括碳纳米管、SiOC、Al... 石墨烯是2004年首次成功制备的新型二维碳纳米材料。由于其独特的二维结构和优异的性能,近年来已成为国内外材料领域的研究热点。本文结合本课题组的相关工作,综述了石墨烯应用于陶瓷块体复合材料的新近研究成果,包括碳纳米管、SiOC、Al2O3以及Si3N4等为基体的石墨烯块体复合材料,重点介绍了陶瓷/石墨烯块体复合材料的制备方法、增韧机制以及优异的物化性能,并探讨了陶瓷/石墨烯块体复合材料的研究发展方向和应用前景。 展开更多

关键词 石墨烯 陶瓷 复合材料 制备 综述

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机械剥离法制备石墨烯及其在石墨烯/陶瓷复合材料制备中的应用 被引量：25

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作者 江莞 范宇驰 +1 位作者 刘霞 王连军 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第1期12-20,25,共10页

扼要介绍了石墨烯特殊的二维结构及因这种结构导致石墨烯所具有的极其优异的电学、光学和力学性质。回顾了石墨烯的研究历史以及微机械剥离法在其中所起到的重要作用,并对主要制备方法进行了简要的介绍。然后,阐述了以机械磨为剥离工具... 扼要介绍了石墨烯特殊的二维结构及因这种结构导致石墨烯所具有的极其优异的电学、光学和力学性质。回顾了石墨烯的研究历史以及微机械剥离法在其中所起到的重要作用,并对主要制备方法进行了简要的介绍。然后,阐述了以机械磨为剥离工具的新型机械剥离法的发展和已取得的成果。最后,对利用机械剥离法制备石墨烯/陶瓷复合材料粉体的探索进行了总结和概括。同时,展望了机械剥离法在制备石墨烯及其复合材料中的应用前景。 展开更多

关键词 机械剥离法 石墨烯 石墨烯/陶瓷复合材料

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陶瓷-石墨复合材料的摩擦磨损性能研究 被引量：8

5

作者 董利民 张宝清 +1 位作者 田杰谟 李兆新 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期363-366,共4页

对陶瓷－石墨复合材料／ＧＣｒ１５钢摩擦副的摩擦磨损性能与ＧＣｒ１５钢／ＧＣｒ１５钢的作了对比试验研究．结果表明：分别在干摩擦和１０＃机械油润滑下，陶瓷－石墨复合材料／ＧＣｒ１５钢的摩擦因数均比ＧＣｒ１５钢自配副时的低... 对陶瓷－石墨复合材料／ＧＣｒ１５钢摩擦副的摩擦磨损性能与ＧＣｒ１５钢／ＧＣｒ１５钢的作了对比试验研究．结果表明：分别在干摩擦和１０＃机械油润滑下，陶瓷－石墨复合材料／ＧＣｒ１５钢的摩擦因数均比ＧＣｒ１５钢自配副时的低，陶瓷－石墨复合材料试块的磨痕宽度也比ＧＣｒ１５钢试块的小．硬质陶瓷颗粒与石墨均匀弥散共存，提高了材料的强度和硬度，从而改善了材料的耐磨性． 展开更多

关键词 石墨 陶瓷 复合材料 摩擦学性能 摩擦磨损

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3D打印三维石墨烯及其高性能陶瓷基复合材料 被引量：8

6

作者 杨金山 黄凯 +1 位作者 游潇 董绍明 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期590-596,共7页

石墨烯具有高强度、高导电、高导热等优异性能,可以显著提高陶瓷基复合材料的力学、电学和热学等性能。但受到分散均匀性、体积分数、界面调控等因素的影响,石墨烯优异的性能在陶瓷基复合材料中还无法发挥。3D打印是一种简单快速的增材... 石墨烯具有高强度、高导电、高导热等优异性能,可以显著提高陶瓷基复合材料的力学、电学和热学等性能。但受到分散均匀性、体积分数、界面调控等因素的影响,石墨烯优异的性能在陶瓷基复合材料中还无法发挥。3D打印是一种简单快速的增材制造技术,可以获得结构可控、形状多样化、大尺寸的三维石墨烯。三维石墨烯具有高的比表面积、大的孔隙率、优异的可压缩性和相互连接的导电网络,可以有效避免石墨烯堆积团聚。通过组分系统设计,可以获得具有剪切稀化特性的石墨烯浆料,流变性能结果显示浆料粘度随剪切速率增加而减小。利用化学气相渗透工艺将SiC基体引入3D打印三维石墨烯,获得三维石墨烯/SiC复合材料。SiC基体可均匀分布在石墨烯片层间,对提升石墨烯在复合材料中的增韧效果具有重要作用。3D打印三维石墨烯结合化学气相渗透工艺有望实现高性能石墨烯/陶瓷基复合材料的结构/功能一体化。 展开更多

关键词 石墨烯 3D打印 流变性 陶瓷基复合材料 化学气相渗透

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基于石墨烯的结构功能一体化氧化物陶瓷复合材料:从制备到性能 被引量：5

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作者 范宇驰 王连军 江莞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期138-145,共8页

现代社会对于氧化物陶瓷材料的性能不断提出更高的要求,因此对于氧化物陶瓷复合材料的研究显得尤为重要。石墨烯作为一种具有卓越性能的二维碳材料,非常适合作为增强相用于提高氧化物陶瓷复合材料的力学和电性能。本文系统总结了过去十... 现代社会对于氧化物陶瓷材料的性能不断提出更高的要求,因此对于氧化物陶瓷复合材料的研究显得尤为重要。石墨烯作为一种具有卓越性能的二维碳材料,非常适合作为增强相用于提高氧化物陶瓷复合材料的力学和电性能。本文系统总结了过去十年来基于石墨烯的氧化物陶瓷复合材料的相关研究和报道,从石墨烯/氧化物陶瓷复合材料的制备、烧结、微观结构到性能进行了比较全面的介绍,从中可以看出:(1)石墨烯的引入使得氧化物陶瓷的力学性能在强度、断裂韧性、应变容忍度等方面获得全面的提升;(2)在电性能方面,石墨烯/氧化物陶瓷复合材料不仅具有低渗流阈值和良好的电导,而且其载流子类型还可以通过调节氧化物基体中的氧空位浓度来调控。因此,基于石墨烯的氧化物陶瓷复合材料有望作为一种高性能结构功能一体化陶瓷获得应用。 展开更多

关键词 石墨烯 陶瓷基复合材料 材料制备 力学性能 电学性能 综述

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Al_2O_3陶瓷—石墨/超高分子量聚乙烯杂交纤维复合材料装甲抗弹性能研究 被引量：4

8

作者 李永东 张男 +2 位作者 唐立强 林宏 崔洪伟 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2003年第2期11-14,25,共5页

对以Al2 O3 陶瓷作面板、以石墨与超高分子量聚乙烯杂交纤维增强环氧树脂基复合材料为背板的复合装甲的抗弹性能进行了理论分析和实验研究 ,探讨了面板与背板的材料参数、几何参数等对复合装甲的抗弹性能的影响 ,得到了具有工程指导意... 对以Al2 O3 陶瓷作面板、以石墨与超高分子量聚乙烯杂交纤维增强环氧树脂基复合材料为背板的复合装甲的抗弹性能进行了理论分析和实验研究 ,探讨了面板与背板的材料参数、几何参数等对复合装甲的抗弹性能的影响 ,得到了具有工程指导意义的结论。 展开更多

关键词 三氧化二铝陶瓷 超高分子量聚乙烯 石墨 复合材料装甲 抗弹性能 结构模型 应力波 实验

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石墨对三氧化二铝/铜金属陶瓷复合材料摩擦磨损性能的影响 被引量：11

9

作者 李长虹 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期572-575,共4页

采用粉末冶金技术制备了Al2O3/Cu/石墨复合材料;采用MM-200型摩擦磨损试验机考察了石墨对Al2O3/Cu基金属陶瓷复合材料摩擦磨损性能和硬度的影响;采用扫描电子显微镜分析了复合材料磨损表面形貌.结果表明:Al2O3/Cu基复合材料的摩擦系数... 采用粉末冶金技术制备了Al2O3/Cu/石墨复合材料;采用MM-200型摩擦磨损试验机考察了石墨对Al2O3/Cu基金属陶瓷复合材料摩擦磨损性能和硬度的影响;采用扫描电子显微镜分析了复合材料磨损表面形貌.结果表明:Al2O3/Cu基复合材料的摩擦系数随石墨含量的增加而降低,当石墨含量大于1.0%后,摩擦系数降低明显;当石墨含量低于3%时,Al2O3/Cu基复合材料的磨损体积损失随石墨含量的增加而降低;当石墨含量低于2.0%时,石墨对Al2O3/Cu基复合材料的硬度无明显影响;当石墨含量超过3.0%后,Al2O3/Cu基复合材料的硬度随石墨含量的增加迅速降低;此外,石墨使得Al2O3/Cu基复合材料磨损表面的微裂纹减少、裂纹长度缩短;当石墨含量达到2.5%时,复合材料磨损表面微裂纹消失.这是由于石墨在磨损表面形成固体润滑膜,从而降低摩擦力并减少裂纹源所致. 展开更多

关键词 Al2O3/Cu 金属陶瓷复合材料 石墨 摩擦磨损性能 磨损机理

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基于极小曲面的互穿网络结构石墨/Al_(2)O_(3)陶瓷复合材料的制备

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作者 叶喜葱 熊金艳 +4 位作者 林咸参 欧阳宾 潘文 何恩义 吴海华 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期107-112,共6页

利用选择性激光烧结技术制备了隐式函数调控的三周期极小曲面连续网络结构多孔石墨骨架.采用凝胶注模成型技术制备的含有氧化铝固相体积分数为56%的陶瓷浆料与连续网络结构多孔石墨骨架复合,经冻干干燥和高温烧结后得到石墨/Al_(2)O_(3... 利用选择性激光烧结技术制备了隐式函数调控的三周期极小曲面连续网络结构多孔石墨骨架.采用凝胶注模成型技术制备的含有氧化铝固相体积分数为56%的陶瓷浆料与连续网络结构多孔石墨骨架复合,经冻干干燥和高温烧结后得到石墨/Al_(2)O_(3)陶瓷导电复合材料.研究表明:当石墨含量一定时,制备的互穿网络结构石墨/Al_(2)O_(3)陶瓷复合材料的电导率和抗压强度由连续网络结构石墨骨架的周期控制,周期越大复合材料的导电性和抗压强度越强.经二次固化、浸渍、碳化、烧结处理的石墨骨架的密度由0.59g/cm^(3)上升至1.24g/cm^(3),导电率由0.0125S/cm上升到183.80 S/cm,抗弯强度为20.34MPa;石墨质量分数为6.85%时,互穿网络结构石墨/Al_(2)O_(3)陶瓷导电复合材料的导电性可达146S/cm,其抗压强度可达23.55MPa. 展开更多

关键词 极小曲面 石墨 陶瓷 凝胶注模成型 复合材料

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石墨烯/陶瓷复合材料的研究进展 被引量：3

11

作者 邓卫斌 李铁虎 +1 位作者 李昊 党阿磊 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期13-25,共13页

在陶瓷中引入第二相材料是改善陶瓷材料结构和性能的有效途径。纤维、晶须、颗粒等用于改善陶瓷,但难以满足陶瓷材料的应用要求。石墨烯具有大的比表面积和优异的机械、导电、导热等性能,是制备性能优异的陶瓷复合材料的理想填料。系统... 在陶瓷中引入第二相材料是改善陶瓷材料结构和性能的有效途径。纤维、晶须、颗粒等用于改善陶瓷,但难以满足陶瓷材料的应用要求。石墨烯具有大的比表面积和优异的机械、导电、导热等性能,是制备性能优异的陶瓷复合材料的理想填料。系统总结了石墨烯/陶瓷复合材料的研究成果,综述了石墨烯/陶瓷复合粉体的制备方法、成型工艺和致密烧结工艺技术,评价了制备方法对石墨烯和复合材料的影响。总结了石墨烯/陶瓷复合材料的机械、导热、导电和摩擦磨损性能,并揭示了复合材料性能改善的机理。最后,指出了石墨烯/陶瓷复合材料面临的挑战和发展方向。 展开更多

关键词 石墨烯 陶瓷复合材料 导热 导电 摩擦磨损

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天然石墨/陶瓷复合材料的制备及其性能 被引量：2

12

作者 范壮军 李建刚 +1 位作者 刘朗 宋进仁 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2003年第3期301-303,共3页

为了拓展天然石墨的应用领域,通过热压工艺,在天然石墨中掺杂B、Si和Zr陶瓷组元,制备了天然石墨/陶瓷复合材料,利用SEM、XRD等分析手段研究了材料微观结构,并探讨了掺杂组元以及天然石墨颗粒大小对材料性能的影响.结果表明:掺杂Zr可有... 为了拓展天然石墨的应用领域,通过热压工艺,在天然石墨中掺杂B、Si和Zr陶瓷组元,制备了天然石墨/陶瓷复合材料,利用SEM、XRD等分析手段研究了材料微观结构,并探讨了掺杂组元以及天然石墨颗粒大小对材料性能的影响.结果表明:掺杂Zr可有效地提高石墨材料的热导率,B的加入可有效地提高石墨材料的力学性能,而Si的加入可加速Zr对石墨材料的催化石墨化;随着天然石墨粒径的增加,制得石墨材料的热导率也随之增加,其中,以粒径为13μm的天然石墨制得的材料强度和密度为最优. 展开更多

关键词 天然石墨/陶瓷复合材料 力学性能 热压工艺 微观结构 热导率 强度 密度

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石墨烯/陶瓷复合材料制备工艺研究进展 被引量：2

13

作者 李丹 刘洪军 李亚敏 《精密成形工程》 北大核心 2022年第2期51-59,共9页

制备工艺是调控石墨烯/陶瓷复合材料结构、优化其力学和热电等性能的关键。重点综述了石墨烯/陶瓷复合材料的粉末压坯烧结工艺和3D打印工艺及其研究进展。粉末压坯烧结工艺包括无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结、微波烧结和高频感应... 制备工艺是调控石墨烯/陶瓷复合材料结构、优化其力学和热电等性能的关键。重点综述了石墨烯/陶瓷复合材料的粉末压坯烧结工艺和3D打印工艺及其研究进展。粉末压坯烧结工艺包括无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结、微波烧结和高频感应加热烧结等,具有工艺简单、材料性能好、制备参数易控制等优点,是石墨烯/陶瓷复合材料的主要制备工艺,用于制备致密的块体复合材料;主要3D打印工艺有直写成形、激光选区烧结、喷墨打印和立体光固化等,具有结构和形状可控的特点,是目前石墨烯/陶瓷复合材料的研究热点,用于成形复杂形状和特定性能的复合材料器件。另外,还简要介绍了原位生成法、碳热还原法等利用特定物理化学反应制备石墨烯/陶瓷复合材料的制备工艺,并综述了石墨烯在复合材料中的分散工艺。 展开更多

关键词 石墨烯 陶瓷基复合材料 制备工艺 分散工艺

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石墨烯的制备及其在陶瓷基复合材料中的应用 被引量：2

14

作者 吴凯 郑金华 满明瑞 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期13-16,共4页

石墨烯以其优异的力学、光学、电学、热学性能和独特的二维结构成为材料领域的研究热点。本文主要介绍了石墨烯特性、石墨烯制备方法及其在陶瓷基复合材料中的应用。其中,其制备方法包括机械剥离法、化学还原法、化学气相沉积法及晶体... 石墨烯以其优异的力学、光学、电学、热学性能和独特的二维结构成为材料领域的研究热点。本文主要介绍了石墨烯特性、石墨烯制备方法及其在陶瓷基复合材料中的应用。其中,其制备方法包括机械剥离法、化学还原法、化学气相沉积法及晶体外延生长法等;石墨烯在陶瓷复合材料中的应用可显著提高其物理性能。 展开更多

关键词 石墨烯特性 制备方法 石墨烯/陶瓷基复合材料 物理性能

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金属Ni/石墨/BaTiO_3基复合PTC材料的研究 被引量：5

15

作者 杜娟 曲远方 +2 位作者 马卫兵 杨光 王华涛 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2003年第6期17-19,42,共4页

探讨了降低BaTiO3 基的PTC陶瓷室温电阻率的新途径 ,即在BaTiO3 基的PTC陶瓷配方中加入石墨或金属Ni。目的是将石墨或金属Ni优良的导电性和BaTiO3 陶瓷的PTC效应相结合 ,制备出具有较低室温电阻率又有较好PTC效应的复合材料。通过对大... 探讨了降低BaTiO3 基的PTC陶瓷室温电阻率的新途径 ,即在BaTiO3 基的PTC陶瓷配方中加入石墨或金属Ni。目的是将石墨或金属Ni优良的导电性和BaTiO3 陶瓷的PTC效应相结合 ,制备出具有较低室温电阻率又有较好PTC效应的复合材料。通过对大量实验和数据分析 ,优化了实验配方和工艺条件 。 展开更多

关键词 锂 石墨 BATIO3 PTC陶瓷 电阻率 正温度系数 复合材料

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Graphene/ZrO_2复合陶瓷材料的热导性能研究 被引量：6

16

作者 王明辉 方海亮 +1 位作者 刘霞 顾士甲 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期646-650,共5页

采用3Y-ZrO_2粉体和石墨烯(Graphene)为原料,利用放电等离子体烧结技术(SPS),烧结制备了Graphene/ZrO_2复合陶瓷材料。利用SEM、HRTEM、XRD、激光热导仪等研究了烧结温度和石墨烯含量对Graphene/ZrO_2复合陶瓷材料的显微结构、物相和热... 采用3Y-ZrO_2粉体和石墨烯(Graphene)为原料,利用放电等离子体烧结技术(SPS),烧结制备了Graphene/ZrO_2复合陶瓷材料。利用SEM、HRTEM、XRD、激光热导仪等研究了烧结温度和石墨烯含量对Graphene/ZrO_2复合陶瓷材料的显微结构、物相和热传导性能的影响。研究结果表明,引入石墨烯不但可以抑制ZrO_2晶粒的生长,而且对复合材料的热传导性有着显著的影响;相对于单相ZrO_2陶瓷,随着石墨烯的引入,Graphene/ZrO_2复合陶瓷材料扩散系数反而降低,其原因可以归结于三个方面:首先,石墨烯含量比较低(0.5~1.5wt%),其次,石墨烯与Zr O晶粒界面处产生的强声子散射作用导致热导下降,最后是Graphene/ZrO_2复合陶瓷材料没有完全致密。 展开更多

关键词 石墨烯 Graphene/Zr O2复合陶瓷材料 放电等离子体烧结技术 热导性能

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氧化石墨烯对纳米金属陶瓷复合镀层组织性能影响 被引量：2

17

作者 李智 刘崇宇 +2 位作者 葛毓立 宋万彤 胡德枫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期394-402,421,共10页

目的 提高纳米金属陶瓷复合镀层硬度、耐磨性,以及耐蚀性。方法 在镀液中添加了氧化石墨烯(GO),在合金的基体上制备了Ni-TiN-GO的复合镀层,并对镀层组织结构、成分、显微硬度、耐磨性和耐蚀性进行表征及分析,探究GO的添加量对其组织性... 目的 提高纳米金属陶瓷复合镀层硬度、耐磨性,以及耐蚀性。方法 在镀液中添加了氧化石墨烯(GO),在合金的基体上制备了Ni-TiN-GO的复合镀层,并对镀层组织结构、成分、显微硬度、耐磨性和耐蚀性进行表征及分析,探究GO的添加量对其组织性能的影响,确定最适宜的GO添加量。结果 最适宜GO含量为0.3 g/L,所得镀层表面平整致密,与基体结合良好,厚度为8.64μm。晶面表现为双择优取向,晶粒尺寸最小,显微硬度最大,分别为22.8 nm和1 529.1HV。摩擦磨损测试表明摩擦因数为0.8,主要以磨粒磨损为主,具有良好耐磨性能。Ni-TiN-0.3g/LGO复合镀层自腐蚀电流密度较基体和Ni-TiN镀层下降1个数量级,在经过96 h的盐雾试验后,镀层未见开裂,只附着少量腐蚀产物,表现出良好的耐蚀性。结论 当GO的添加量为0.3 g/L时镀层表面最为致密,缺陷减少,并且通过其较大的比表面积可阻碍腐蚀离子通过,进而提高镀层耐蚀性。GO通过在镀液中与Ni^(2+)结合形成复合物共沉积到孔隙缺陷处,同时GO弥散分布于镀层,提供了大量的形核位点,镀层晶粒尺寸下降,因此镀层硬度提高,并且由于GO具有一定自润滑能力,镀层的耐磨性提高。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 纳米电沉积 金属陶瓷复合层 组织性能

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SiO_2－C系复合陶瓷材料的导电特性 被引量：1

18

作者 张其土 卢志新 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 1994年第S1期79-83,共5页

以ＳｉＯ２作为绝缘的高膨胀性基体材料，以石墨作为导电性粒子，将石墨粒子均匀地分散在ＳｉＯ２基体材料中，经１２５０～１３５０℃烧结２～４ｈ制得ＳｉＯ２－Ｃ系复合陶瓷材料。对该复合陶瓷材料导电特性的研究表明，当石墨的含量... 以ＳｉＯ２作为绝缘的高膨胀性基体材料，以石墨作为导电性粒子，将石墨粒子均匀地分散在ＳｉＯ２基体材料中，经１２５０～１３５０℃烧结２～４ｈ制得ＳｉＯ２－Ｃ系复合陶瓷材料。对该复合陶瓷材料导电特性的研究表明，当石墨的含量在５Ｗｔ％～８Ｗｔ％之间时，其电阻率会发生急剧的变化，变化的程度可达４～６个数量级。同时对复合陶瓷材料的导电特性用渗漏模型作了解释。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 导电特性 氧化硅 石墨

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3D打印石墨烯增强复合材料研究进展 被引量：7

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作者 仪登豪 冯英豪 +4 位作者 张锦芳 李晓峰 刘斌 梁敏洁 白培康 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期86-94,共9页

近年来,石墨烯优异的力学、热学性能以及大规模量产的可行性,使其成为了研究热点。将石墨烯作为增强相添加到金属、聚合物及陶瓷等材料中,有望提高复合材料的综合性能。针对复合材料性能优化的需求,各种用于制备石墨烯增强复合材料的制... 近年来,石墨烯优异的力学、热学性能以及大规模量产的可行性,使其成为了研究热点。将石墨烯作为增强相添加到金属、聚合物及陶瓷等材料中,有望提高复合材料的综合性能。针对复合材料性能优化的需求,各种用于制备石墨烯增强复合材料的制造方法应运而生。其中,3D打印技术兼具工艺灵活和制备的产品性能优异的优点,引起了学者的广泛关注。然而,石墨烯自身密度低、比表面积大且易团聚,对复合材料的力学性能会造成不利影响,且其与陶瓷或金属基体的润湿性差,无法形成良好的界面结合。因此,如何将石墨烯均匀分散于复合材料中一直是学者们的研究重点,目前开发的分散方法有溶液混合法、熔体混合法、原位混合法和机械球磨法等。其中,将石墨烯分散于金属基粉体或陶瓷基粉体中的方法主要有溶液混合和机械球磨,石墨烯均匀分散于基体中不仅能提高复合材料的力学性能,还能改善其与基体的界面结合。研究较多的石墨烯增强聚合物复合材料混合方法主要有溶液混合、熔体混合和原位混合等,利用上述方法得到的三维样品力学性能、导热和导电性能均有较大提升,且应用于生物医学或储能领域表现出良好的生物或电学性能。本文从金属基复合材料、聚合物基复合材料及陶瓷基复合材料三个方面综述了3D打印石墨烯增强复合材料的研究进展,从制粉和成形两个角度详细阐述了石墨烯增强复合材料在3D打印方面的应用。期待未来石墨烯增强复合材料可以广泛应用于能源器件、生物支架及航天航空等领域,为材料的研究拓展更广阔的空间。 展开更多

关键词 3D打印 石墨烯增强复合材料 金属 高分子聚合物 陶瓷

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基于人工神经网络的碳/陶瓷复合材料性能预测 被引量：4

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作者 乔英杰 尹海莲 梁军 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期400-403,共4页

利用人工神经网络的BP算法,建立了碳/陶瓷复合材料性能与多组分掺杂含量之间的预测模型.模型由输入层、隐含层和输出层3层神经元组成,用以模拟人脑的结构.以掺杂物的质量分数为输入参数,经石墨化后测得的复合材料的电阻率和抗折强度为... 利用人工神经网络的BP算法,建立了碳/陶瓷复合材料性能与多组分掺杂含量之间的预测模型.模型由输入层、隐含层和输出层3层神经元组成,用以模拟人脑的结构.以掺杂物的质量分数为输入参数,经石墨化后测得的复合材料的电阻率和抗折强度为输出参数.选取了30组实验数据作为学习样本,任意的7组数据作为“未知样品”对网络进行验证.结果表明,实验值和预测值相比电阻率的最大误差不超过8%,抗折强度的最大误差不超过12%.所建的网络可为碳/陶瓷复合材料设计提供理论指导. 展开更多

关键词 人工神经网络 碳/陶瓷复合材料 石墨化 材料性能

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