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多层PZT陶瓷自热温度影响因素分析
1
作者 宜亚丽 旷庆文 +4 位作者 陈美宇 秦越 韩雪艳 褚祥诚 金贺荣 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期121-128,共8页
多层PZT陶瓷作为压电驱动器的核心组件,其压电性能受自热温度影响,在高交变电压作用下易发生失效。该文从交变电压特性、陶瓷多层结构角度对PZT陶瓷自热温度作用规律展开研究。首先基于扫描电镜下陶瓷断面结构形貌,建立了多层PZT陶瓷细... 多层PZT陶瓷作为压电驱动器的核心组件,其压电性能受自热温度影响,在高交变电压作用下易发生失效。该文从交变电压特性、陶瓷多层结构角度对PZT陶瓷自热温度作用规律展开研究。首先基于扫描电镜下陶瓷断面结构形貌,建立了多层PZT陶瓷细观结构仿真模型;然后搭建了温度测量实验平台,开展陶瓷表面自热温度测量实验进行验证;最后分析了交变电压幅值、频率特性和陶瓷压电层、死层厚度对陶瓷表面自热温度的作用机理。结果表明,陶瓷表面自热温度与交变电压幅值、频率呈近似线性增长;自热温度极值分布在陶瓷表面中心区域和边缘区域,温度差值小于3℃;压电层越厚,陶瓷表面自热温度越低;表面自热温度随死层厚度的增加呈先降后增趋势,且在死层厚度约300μm时达到最低值。该结论为多层PZT陶瓷自热温度调控与工程应用提供了理论依据和实验基础。 展开更多
关键词 自热温度 交变电压 多层结构 热模拟 PZT陶瓷
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3D打印陶瓷坯体热脱脂机理与工艺研究进展 被引量：1
2
作者 罗煌阳 杨现锋 +3 位作者 刘子玉 刘鹏 徐协文 谢志鹏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3772-3786,3797,共16页
采用3D打印成型技术制备先进陶瓷往往需要添加大量有机粘结剂,陶瓷坯体中的有机粘结剂主要通过热脱脂工艺排出,故热脱脂工艺对3D打印的素坯质量具有重要影响,是实现高质量先进陶瓷制备和应用的关键。本文综述了具有代表性的3D打印陶瓷... 采用3D打印成型技术制备先进陶瓷往往需要添加大量有机粘结剂,陶瓷坯体中的有机粘结剂主要通过热脱脂工艺排出,故热脱脂工艺对3D打印的素坯质量具有重要影响,是实现高质量先进陶瓷制备和应用的关键。本文综述了具有代表性的3D打印陶瓷坯体中热脱脂的理论和实践问题。从有机粘结剂的组成和作用出发,比较了不同分子量有机粘结剂的受热排除方式;讨论了有机粘结剂与陶瓷颗粒表面间的相互作用及脱脂气氛对有机粘结剂热裂解的影响;描述了热脱脂过程的三个阶段及坯体结构的变化;分析了热脱脂过程中三种主要的传质途径:液相在毛细管力作用下的迁移,气相在液相中的扩散和气相在气孔中的扩散或渗透;归纳了在热脱脂过程及此前的工艺步骤中可能导致开裂或变形等缺陷的原因,并提出了相应的控制措施。 展开更多
关键词 3D打印成型 热脱脂 粘结剂 热裂解 脱脂机制 缺陷
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熔融沉积技术增材制造先进陶瓷材料研究现状和发展趋势 被引量：1
3
作者 胡峰 侯龙轲 +4 位作者 杨小乐 刘鹏 谢志鹏 陈传盛 杨现锋 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第5期849-864,共16页
熔融沉积技术增材制造先进陶瓷材料具有高效、低成本和粉体适应性广等突出优势。通过分析先进陶瓷材料增材制造代表性技术的适用范围及其局限性,然后基于线材和螺杆挤出两种熔融沉积技术的原理和特点,综述了熔融沉积方法在结构陶瓷、功... 熔融沉积技术增材制造先进陶瓷材料具有高效、低成本和粉体适应性广等突出优势。通过分析先进陶瓷材料增材制造代表性技术的适用范围及其局限性,然后基于线材和螺杆挤出两种熔融沉积技术的原理和特点,综述了熔融沉积方法在结构陶瓷、功能陶瓷、生物陶瓷和陶瓷基复合材料领域的研究进展。从机械臂辅助3D打印、打印过程的监控与缺陷控制和增材制造过程的计算模拟三个方面对熔融沉积技术的发展趋势和研究重点进行了展望。 展开更多
关键词 增材制造 3D打印 熔融沉积 先进陶瓷 成型技术
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Ba_(5)[Nb_(1-x)(Al_(1/3)Mo_(2/3))_(x)]_(4)O_(15)陶瓷的结构和微波介电性能
4
作者 张晓辉 张哲汇 +2 位作者 张效华 马帅 岳振星 《材料导报》 北大核心 2025年第2期25-30,共6页
移动通信的全面快速发展迫切需要研究开发频率温度系数小的中等ε_(r)、高Q值的微波介质陶瓷新材料。本工作通过固相反应法,将(Al_(1/3)-Mo_(2/3))^(5+)引入缺位型六方钙钛矿陶瓷Ba_(5)Nb_(4)O_(15)的B位,研究离子掺杂对其相组成、微结... 移动通信的全面快速发展迫切需要研究开发频率温度系数小的中等ε_(r)、高Q值的微波介质陶瓷新材料。本工作通过固相反应法,将(Al_(1/3)-Mo_(2/3))^(5+)引入缺位型六方钙钛矿陶瓷Ba_(5)Nb_(4)O_(15)的B位,研究离子掺杂对其相组成、微结构和微波介电性能的影响。分析表明:适量的(Al_(1/3)-Mo_(2/3))^(5+)有利于Ba_(5)Nb_(4)O_(15)陶瓷的致密化烧结,然而当掺入量过多时,并未完全形成固溶体,出现了第二相BaMoO4,这在一定程度上会影响陶瓷基体的微波介电性能。随着取代量的增加,Ba_(5)[Nb_(1-x)(Al_(1/3)Mo_(2/3))_(x)]_(4)O_(15)陶瓷的介电常数及Q×f值均表现出下降的趋势,但是复合取代令τ_f值朝负方向移动。当x=0.1时,1385℃下烧结的陶瓷样品具有最优的微波介电性能:ε_(r)=37,Q×f=10300 GHz,τ_(f)=6.5×10^(-6)/℃。结果表明,改性的Ba_(5)Nb_(4)O_(15)陶瓷介质可作为候选材料应用于高可靠性的移动通信器件。 展开更多
关键词 微波介质陶瓷 Ba_(5)Nb_(4)O_(15) 六方钙钛矿 离子取代
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凝胶-注模法制备多孔陶瓷材料中的坯体干燥过程分析 被引量：7
5
作者 郎莹 魏红康 +3 位作者 赵林 田传进 汪长安 戴昕 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1255-1260,共6页
使用叔丁醇(TBA)基凝胶-注模法制备莫来石多孔陶瓷材料,研究了不同干燥温度下坯体的失重、收缩以及最终的烧结。发现在较高的干燥温度下,坯体的失重较快,基本没有收缩,而在室温下干燥的坯体,失重较慢,具有较大的收缩。在高温下干燥的坯... 使用叔丁醇(TBA)基凝胶-注模法制备莫来石多孔陶瓷材料,研究了不同干燥温度下坯体的失重、收缩以及最终的烧结。发现在较高的干燥温度下,坯体的失重较快,基本没有收缩,而在室温下干燥的坯体,失重较慢,具有较大的收缩。在高温下干燥的坯体,表层和内部水分的迁移速度不一,导致内部出现应力的不均匀,使得烧结后的材料出现较多的破碎。因此,使用叔丁醇基凝胶-注模法制备的多孔陶瓷材料坯体,初始低温干燥,后期高温干燥,可以得到长期保存并且烧结成功率较高的多孔陶瓷材料。 展开更多
关键词 多孔陶瓷 干燥 凝胶-注模
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先进陶瓷注射成型的脱脂工艺进展 被引量：8
6
作者 宋明 谢志鹏 +1 位作者 温佳鑫 杨亮亮 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2015年第2期119-126,共8页
陶瓷注射成型是一种可近净尺寸的成型工艺。它主要包括了四个阶段:混炼、注射、脱脂、烧结,其中脱脂是最复杂和最重要的环节。本文详细介绍了热脱脂、溶剂萃取脱脂和催化脱脂的脱脂原理,对于各种脱脂工艺优缺点进行介绍和比较,并且对这... 陶瓷注射成型是一种可近净尺寸的成型工艺。它主要包括了四个阶段:混炼、注射、脱脂、烧结,其中脱脂是最复杂和最重要的环节。本文详细介绍了热脱脂、溶剂萃取脱脂和催化脱脂的脱脂原理,对于各种脱脂工艺优缺点进行介绍和比较,并且对这几种脱脂技术的研究与应用进展做了综述。 展开更多
关键词 陶瓷注射成型 脱脂工艺 热脱脂 溶剂萃取脱脂 催化脱脂
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国内外碳化硅陶瓷材料研究与应用进展 被引量：48
7
作者 李辰冉 谢志鹏 +3 位作者 康国兴 安迪 魏红康 赵林 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第5期1353-1370,共18页
碳化硅陶瓷材料具有良好的耐磨性、导热性、抗氧化性及优异的高温力学性能,被广泛应用于能源环保、化工机械、半导体、国防军工等领域。然而,由于碳化硅为强共价键化合物,且具有低的扩散系数,导致其在制备过程中的主要问题之一是烧结致... 碳化硅陶瓷材料具有良好的耐磨性、导热性、抗氧化性及优异的高温力学性能,被广泛应用于能源环保、化工机械、半导体、国防军工等领域。然而,由于碳化硅为强共价键化合物,且具有低的扩散系数,导致其在制备过程中的主要问题之一是烧结致密化困难。因此,大量研究工作通过烧结技术的研究与烧结助剂的选择和优化等手段促进碳化硅致密化过程,降低烧结温度,细化晶粒,改善碳化硅陶瓷材料的各项性能。本文基于对碳化硅材料烧结行为、显微结构以及力学性能的认识,综述了碳化硅烧结工艺的发展及烧结助剂的选择标准,同时分析和介绍了碳化硅陶瓷材料在传统工业与现代科技领域的应用现状。 展开更多
关键词 碳化硅陶瓷 烧结技术 烧结助剂 碳化硅应用
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先进陶瓷材料烧结新技术研究进展 被引量：19
8
作者 谢志鹏 许靖堃 安迪 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期821-830,共10页
先进陶瓷材料作为工程材料和功能材料的重要组成部分,在新能源、通信电子、半导体、航空航天等工业领域具有广阔的应用前景。但是由于陶瓷粉体多为离子键或共价键化合物,采用传统烧结工艺制备致密陶瓷材料所需的烧结温度较高,保温时间较... 先进陶瓷材料作为工程材料和功能材料的重要组成部分,在新能源、通信电子、半导体、航空航天等工业领域具有广阔的应用前景。但是由于陶瓷粉体多为离子键或共价键化合物,采用传统烧结工艺制备致密陶瓷材料所需的烧结温度较高,保温时间较长,不可避免地会导致晶粒粗化及气孔残留,进而影响陶瓷材料的各项性能。为了降低烧结温度、缩短烧结时间、提高烧结致密度与材料性能,各国研究人员先后开发了多种新型烧结技术,包括放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)、闪烧(flash sintering,FS)、冷烧结(cold sintering,CS)以及振荡压力烧结(oscillatory pressure sintering,OPS)等。利用上述烧结技术,可显著降低陶瓷材料的烧结温度和烧结时间,提升材料的各项性能,从而使陶瓷材料的应用范围得以扩展。从理论及应用两方面综述了先进陶瓷材料烧结新技术的研究进展,阐述了烧结新技术在高性能陶瓷材料制备过程中的技术优势和应用前景,期望为陶瓷烧结新技术的研究、开发及应用提供参考。 展开更多
关键词 先进陶瓷 烧结新技术 烧结理论 研究进展
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碳化硅陶瓷材料烧结技术的研究与应用进展 被引量：36
9
作者 李辰冉 谢志鹏 赵林 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2020年第2期137-149,共13页
碳化硅陶瓷材料具有优异的高温力学性能、热学性能以及化学稳定性,在化工、冶金、机械、能源、环保等工业领域以及半导体、光电子等现代科技领域得到了广泛应用。本文从SiC晶体结构特征及粉体烧结特性入手,详细论述了碳化硅陶瓷的重要... 碳化硅陶瓷材料具有优异的高温力学性能、热学性能以及化学稳定性,在化工、冶金、机械、能源、环保等工业领域以及半导体、光电子等现代科技领域得到了广泛应用。本文从SiC晶体结构特征及粉体烧结特性入手,详细论述了碳化硅陶瓷的重要烧结工艺的研究进展,既包括主流的反应烧结、无压烧结、热压烧结、热等静压烧结,又包括最新发展起来的放电等离子烧结和振荡压力烧结技术,并着重介绍了各项烧结技术的烧结特性、烧结机理、材料与产品性能等方面,最后对碳化硅陶瓷材料的发展进行了展望。 展开更多
关键词 碳化硅陶瓷 烧结技术 烧结机理 产品性能
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轻质、高强、隔热多孔陶瓷材料的研究进展 被引量：21
10
作者 汪长安 郎莹 +2 位作者 胡良发 董岩浩 周军 《陶瓷学报》 北大核心 2017年第3期287-296,共10页
随着航空航天领域的发展,航天飞行器对热防护材料和结构提出了更高的要求,需要发展具有更高使用温度、更小密度、更好隔热性能和更强力学性能的新型热防护材料,耐高温多孔陶瓷是其中的一类重要候选材料。本文总结了作者的课题组近年来... 随着航空航天领域的发展,航天飞行器对热防护材料和结构提出了更高的要求,需要发展具有更高使用温度、更小密度、更好隔热性能和更强力学性能的新型热防护材料,耐高温多孔陶瓷是其中的一类重要候选材料。本文总结了作者的课题组近年来在轻质、高强、隔热多孔陶瓷材料方面的研究进展,介绍了耐高温多孔陶瓷材料一些新颖的制备工艺、多孔结构的调控、热/力性能的匹配等。并对未来的发展方向做了简单的展望。 展开更多
关键词 多孔陶瓷 热防护 制备工艺 隔热性能 力学性能
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纳米陶瓷的分散复合技术与烧结工艺的研究进展 被引量：4
11
作者 雷辉聪 谢志鹏 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2022年第2期167-185,共19页
纳米陶瓷制备技术是改善陶瓷脆性以及提高陶瓷材料机械性能的有效手段。纳米陶瓷的分散复合技术与烧结工艺是制备纳米陶瓷的重要控制条件,均匀分散的纳米陶瓷复合粉体是制备纳米陶瓷的先决因素。目前,应用最多的分散复合技术主要有液相... 纳米陶瓷制备技术是改善陶瓷脆性以及提高陶瓷材料机械性能的有效手段。纳米陶瓷的分散复合技术与烧结工艺是制备纳米陶瓷的重要控制条件,均匀分散的纳米陶瓷复合粉体是制备纳米陶瓷的先决因素。目前,应用最多的分散复合技术主要有液相包覆和化学包覆。烧结技术主要包括有助于抑制晶粒长大的放电等离子体烧结、热压烧结以及振荡压力烧结、两步烧结、热等静压烧结。综述纳米陶瓷的发展、分类以及强韧化机理,通过实例来阐述液相分散复合技术以及烧结技术,并对液相分散复合技术与烧结技术所制备的纳米陶瓷显微结构以及性能进行分析和总结。 展开更多
关键词 纳米陶瓷 分散工艺 烧结技术 晶粒尺寸 力学性能
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纤维构架空间制备氧化铝多孔陶瓷材料 被引量：2
12
作者 郎莹 魏红康 +4 位作者 赵林 汪长安 赵文燕 田传进 戴昕 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2018年第2期138-142,共5页
为协调解决多孔氧化铝陶瓷的孔隙率与强度之间的矛盾,本文采用氧化铝纤维构架了多孔陶瓷的空间结构,研究了烧结助剂、烧结温度对材料压缩强度和气孔率的影响。结果表明,与水玻璃,莫来石作为助烧结剂不同的是,1wt.%氧化镁利用能润湿氧化... 为协调解决多孔氧化铝陶瓷的孔隙率与强度之间的矛盾,本文采用氧化铝纤维构架了多孔陶瓷的空间结构,研究了烧结助剂、烧结温度对材料压缩强度和气孔率的影响。结果表明,与水玻璃,莫来石作为助烧结剂不同的是,1wt.%氧化镁利用能润湿氧化铝的高温液相,可均匀的分布于氧化铝纤维表面,促进氧化铝纤维的粘结,形成空间立体框架结构。经1500℃烧结,可以得到气孔率高达77%,压缩强度为5.4 MPa的多孔氧化铝陶瓷。 展开更多
关键词 多孔陶瓷材料 纤维 凝胶-注膜
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陶瓷基介质超材料研究进展
13
作者 罗伟嘉 郑思涌 +1 位作者 李玲霞 周济 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2022年第6期943-957,共15页
近年来,基于功能陶瓷材料丰富的电磁性能与极化机制构筑超材料引起了人们的广泛关注。这种陶瓷基介质超材料具有固有损耗低、结构简单、良好的多场可调性质以及环境适应性等诸多优势,在一定程度上解决了传统金属基超材料在高频场景下欧... 近年来,基于功能陶瓷材料丰富的电磁性能与极化机制构筑超材料引起了人们的广泛关注。这种陶瓷基介质超材料具有固有损耗低、结构简单、良好的多场可调性质以及环境适应性等诸多优势,在一定程度上解决了传统金属基超材料在高频场景下欧姆损耗大、结构设计复杂等实际应用问题,可为无源器件的开发带来新的设计思路,并拓展至更多应用领域。从功能陶瓷材料的不同分类出发,针对不同研究领域,综述了相应陶瓷基介质超材料在设计原理和构筑机理方面研究的最新进展。在此基础上,归纳提出了当前陶瓷基介质超材料的发展趋势,并对其应用前景进行合理展望。 展开更多
关键词 介质陶瓷 超材料 无源器件 多功能应用 新物理
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铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的现状、机遇与挑战 被引量：24
14
作者 王轲 沈宗洋 +1 位作者 张波萍 李敬锋 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期13-22,共10页
近十年来,铌酸钾钠(KNN)基无铅压电陶瓷一直是国内外的研究热点。基于笔者的研究工作,本文从晶体结构、性能优化、制备工艺三个方面总结了KNN陶瓷的发展现状,并进而尝试分析了该体系在未来发展中面临的机遇与挑战。
关键词 无铅压电陶瓷 铌酸钾钠 钙钛矿 铁电体
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氧化物热电材料研究进展 被引量：13
15
作者 詹斌 兰金叻 +3 位作者 刘耀春 丁靖轩 林元华 南策文 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期237-244,共8页
氧化物基热电材料具有高温稳定性、抗氧化性和安全长效等优点而受到人们的广泛关注,但其应用受到了热电性能的限制。本文详细介绍了几种典型氧化物热电体系,如层状钴基氧化物、钙钛矿结构化合物、透明导电氧化物和一些新型氧化物热电材... 氧化物基热电材料具有高温稳定性、抗氧化性和安全长效等优点而受到人们的广泛关注,但其应用受到了热电性能的限制。本文详细介绍了几种典型氧化物热电体系,如层状钴基氧化物、钙钛矿结构化合物、透明导电氧化物和一些新型氧化物热电材料的研究进展。从能带结构和微观形貌两方面入手进行调节,以达到热电材料热学性能和电学性能的协调统一。分析了氧化物热电材料研究中的主要问题,并对未来的发展提出了一些新的思路。 展开更多
关键词 氧化物 热电性能 钴基氧化物 钙钛矿 综述
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碳质材料的气体吸附性能及其在空气净化中的应用 被引量：14
16
作者 林舒媛 张儒静 +3 位作者 姜欣 杨婷婷 劳俊超 朱宏伟 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期502-510,共9页
面对日益突出的环境问题,具有稳定理化性质、高比表面积、多活性吸附位点的碳质材料可广泛应用于废气净化、水处理、溶剂回收等领域。本文重点综述了5种典型碳质材料:活性炭、活性炭纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯的制备方法、气... 面对日益突出的环境问题,具有稳定理化性质、高比表面积、多活性吸附位点的碳质材料可广泛应用于废气净化、水处理、溶剂回收等领域。本文重点综述了5种典型碳质材料:活性炭、活性炭纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯的制备方法、气体吸附性能及其在空气净化方面的应用。传统碳质材料、其改性产物及其复合材料具有优异的污染气体吸附性能,而纳米碳质材料兼具理想的吸附效果与特殊电学性能,可用于制备气体传感器,监测污染气体含量。最后展望了新型炭材料在空气净化中的研发和应用前景。 展开更多
关键词 碳质材料 气体吸附 空气净化
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远红外陶瓷微珠干预对主动、被动肌力及PAR、AAR和TDPM指标效果的量化评价 被引量：6
17
作者 何建伟 杨金龙 +1 位作者 王安利 曹庆雷 《体育科学》 CSSCI 北大核心 2014年第12期54-62,84,共10页
目的:以远红外陶瓷微珠为干预手段,探讨对肌肉损伤后主动、被动肌力以及PAR、AAR和TDPM指标效果的影响,验证远红外陶瓷微珠对肌肉损伤的治疗作用及效果评价。方法:将经过严格筛选符合实验条件的损伤运动员24人随机分A组、B组、C组3组,每... 目的:以远红外陶瓷微珠为干预手段,探讨对肌肉损伤后主动、被动肌力以及PAR、AAR和TDPM指标效果的影响,验证远红外陶瓷微珠对肌肉损伤的治疗作用及效果评价。方法:将经过严格筛选符合实验条件的损伤运动员24人随机分A组、B组、C组3组,每组8人,A组进行按摩治疗;B组进行普通远红外治疗仪治疗;C组进行远红外陶瓷微珠治疗,连续干预2周,采集治疗前与治疗后第3、7、14天的数据进行组内、组间比较。结果表明:1)陶瓷微珠试验组治疗3、7天后,各项指标与A、B对照组相比有显著性差异(P<0.05);2)治疗14天后,陶瓷微珠试验C组各项指标与A、B组相比有非常显著性差异(P<0.01)。结论:远红外陶瓷微珠干预后,PAR、AAR和TDPM及主动、被动肌力指标显著改善,从而验证远红外陶瓷微珠能够促进股后肌群的康复。 展开更多
关键词 远红外陶瓷微珠 主动角度重现 被动角度重现 被动运动阈值 量化评价
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气压烧结氮化硅陶瓷的研究与应用进展 被引量：23
18
作者 杨亮亮 谢志鹏 +1 位作者 李双 宋明 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2014年第5期457-464,共8页
氮化硅陶瓷具有高强度高硬度、耐磨、损耐腐蚀等优点,是一种综合性能优异的结构材料。气压法烧结氮化硅能够提高烧结温度从而促进氮化硅陶瓷的致密化,而且适于烧制异形件。因此,是一种经济、实用的重要烧结技术。本文论述了氮化硅陶瓷... 氮化硅陶瓷具有高强度高硬度、耐磨、损耐腐蚀等优点,是一种综合性能优异的结构材料。气压法烧结氮化硅能够提高烧结温度从而促进氮化硅陶瓷的致密化,而且适于烧制异形件。因此,是一种经济、实用的重要烧结技术。本文论述了氮化硅陶瓷气压烧结的基本原理、工艺要求及烧结过程,在此基础上总结了气压烧结氮化硅陶瓷在陶瓷轴承、航空航天等领域的应用。 展开更多
关键词 氮化硅 气压烧结 烧结助剂 二步烧结法
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Cr_2O_3和煅烧温度对铝钛渣制备钛酸铝材料性能影响(英文) 被引量：5
19
作者 罗旭东 曲殿利 +3 位作者 谢志鹏 郑丽君 矫贞平 王可 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期756-763,共8页
为了提高合成钛酸铝烧结性和钛酸铝的合成率,以铁合金厂铝钛渣和二氧化钛为主要原料,以Cr2O3为矿化剂,在不同煅烧温度下(1400℃、1450℃和1500℃)条件下,通过固相烧结方法合成钛酸铝材料。用XRD和SEM对煅烧后试样的矿物相组成和显微结... 为了提高合成钛酸铝烧结性和钛酸铝的合成率,以铁合金厂铝钛渣和二氧化钛为主要原料,以Cr2O3为矿化剂,在不同煅烧温度下(1400℃、1450℃和1500℃)条件下,通过固相烧结方法合成钛酸铝材料。用XRD和SEM对煅烧后试样的矿物相组成和显微结构进行分析,用X'Pert plus软件计算合成材料中钛酸铝的晶格常数和晶胞体积。重点讨论了矿化剂Cr2O3加入量和煅烧温度对合成钛酸铝材料矿物相组成、晶格常数、显微结构及烧结性能的影响。结果表明,由于矿化剂中Cr3+对钛酸铝结构中Al3+和Ti4+的置换作用,钛酸铝晶体结构发生畸变。随着矿化剂Cr2O3加入量增大,钛酸铝晶胞常数和晶胞体积逐渐增大,置换作用所造成的结构缺陷加速了固相反应烧结,钛酸铝材料合成率逐渐增大。同时,随着煅烧温度的升高,结构中所产生的热缺陷也会促进合成钛酸铝的固相反应和烧结性,钛酸铝材料合成率增大,微观结构中裂纹数量逐渐减少。 展开更多
关键词 CR2O3 钛酸铝 铝钛渣 合成率
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振荡压力烧结法制备高致密度细晶粒氧化锆陶瓷 被引量：12
20
作者 李双 谢志鹏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期207-212,共6页
针对重大工程和关键技术对高强韧性、高可靠性陶瓷部件的迫切需求,本研究提出了适用于高性能陶瓷制备的振荡压力烧结(Oscillatory Pressure Sintering,OPS)新方法,并采用此种方法制备了高致密度、细晶粒、高强度和高可靠性的氧化锆陶瓷... 针对重大工程和关键技术对高强韧性、高可靠性陶瓷部件的迫切需求,本研究提出了适用于高性能陶瓷制备的振荡压力烧结(Oscillatory Pressure Sintering,OPS)新方法,并采用此种方法制备了高致密度、细晶粒、高强度和高可靠性的氧化锆陶瓷。作为对比,在相同的温度条件下分别采用无压烧结(Pressureless Sintering,PS)和热压烧结(Hot Pressing,HP)制备了氧化锆陶瓷。SEM研究表明振荡压力抑制了高温下氧化锆晶粒的快速生长,统计表明OPS氧化锆的平均晶粒尺寸为251 nm,而PS氧化锆、HP氧化锆的平均晶粒尺寸分别为451 nm和298 nm。另外,振荡压力引发的晶粒塑性形变和晶界滑移促进了晶界处闭气孔的排出,使OPS氧化锆的体积密度提高到99.7%。氧化锆致密度的提高及晶粒细化使其断裂强度从1003 MPa提高到1572 MPa,Weibull模数从13提高到32。另外,低温老化实验表明OPS氧化锆的抗老化性能也得到显著提高。 展开更多
关键词 振荡压力 晶粒细化 强度韧性 致密度
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