非水基流延制備BNNTs/B 4 C復(fù)合材料工藝與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-14 23:12
本文系統(tǒng)地研究非水基流延工藝制備BNNTs/B4C流延膜的工藝參數(shù),通過(guò)對(duì)流延工藝的探索與優(yōu)化,制備出均勻穩(wěn)定、懸浮性好、粘度適中的流延漿料,從而獲得高質(zhì)量的BNNTs/B4C流延膜片,再通過(guò)熱壓燒結(jié)工藝制成BNNTs/B4C層狀復(fù)合陶瓷材料,具體研究?jī)?nèi)容及相關(guān)結(jié)論如下:以二甲苯、正丁醇和乙醇為溶劑,EC M70和PVB為粘結(jié)劑,DOP為增塑劑,曲拉通X-100、蓖麻油、PVP-K30、PEI、TEOA為候選分散劑,探索分散劑的種類和添加量、粘結(jié)劑的種類和添加量、增塑劑的添加量及球磨時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)流延漿料及流延膜片性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PVP-K30的分散效果最好,當(dāng)PVP-K30添加量為0.8 wt%、DOP與PVB用量的比值R為2.0且PVB的用量為13 wt%時(shí)能得到穩(wěn)定、均勻分散的漿料懸浮體;并通過(guò)流延工藝制備了具有一定強(qiáng)度、易脫取且膜片柔韌性好的BNNTs/B4C流延素片。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),B4C顆?梢杂行Х稚⒃谫|(zhì)量比為7:3的二甲苯和正丁醇混合溶液中,通過(guò)對(duì)B4C粉體在分散體系中的行為分析,得到其分散機(jī)理為:正丁醇對(duì)B4C粉體濕潤(rùn)性好,優(yōu)先吸附在B4C粉體表面,在二甲苯溶液的...
【文章來(lái)源】:景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
2.1 B_4C結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.1.1 硼碳化合物的相圖
2.1.2 B_4C結(jié)構(gòu)模型
2.2 B_4C陶瓷的性能與應(yīng)用
2.3 B_4C陶瓷的燒結(jié)
2.3.1 B_4C粒度對(duì)B_4C陶瓷燒結(jié)的影響
2.3.2 添加劑對(duì)B_4C陶瓷燒結(jié)的影響
2.3.3 燒結(jié)工藝對(duì)B_4C陶瓷的影響
2.3.4 熱壓燒結(jié)溫度對(duì)B_4C陶瓷微觀結(jié)構(gòu)的影響
2.3.5 熱壓燒結(jié)溫度對(duì)B_4C陶瓷力學(xué)性能的影響
2.4 B_4C陶瓷的復(fù)合增韌
2.4.1 第二相顆粒增韌B_4C陶瓷
2.4.2 晶須或納米管增韌B_4C陶瓷
2.4.3 層狀復(fù)合增韌B_4C陶瓷
2.5 非水基流延成型工藝及其研究現(xiàn)狀
2.5.1 非水基流延工藝流程及應(yīng)用
2.5.2 非水基流延漿料的組分及作用
2.5.3 流延膜的表征
2.5.4 陶瓷漿料的流變性
2.5.5 流延制備B_4C陶瓷的研究進(jìn)展
2.6 本課題的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法
3.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
3.1.1 實(shí)驗(yàn)主要原料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)操作
3.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.2.2 實(shí)驗(yàn)原理及操作
3.2.3 BNNTs/B_4C陶瓷復(fù)合材料的燒成工藝制度
3.2.4 BNNTs/B_4C陶瓷力學(xué)性能的測(cè)試
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 添加分散劑分散B_4C粉體的實(shí)驗(yàn)
4.2 混合溶劑分散B_4C粉體的實(shí)驗(yàn)和機(jī)理分析
4.2.1 混合溶劑對(duì)B_4C粉體的分散效果
4.2.2 B_4C粉體之間分散與團(tuán)聚行為的作用力
4.2.3 對(duì)B_4C粉體的分散作用效果分析
4.2.4 B_4C粉體表面改性的機(jī)理分析
4.2.5 去離子水含量對(duì)分散效果的影響
4.2.6 在純?nèi)芤褐蟹稚_4C粉體機(jī)理的討論
4.3 BNNTs的制備與分散
4.3.1 BNNTs的制備
4.3.2 BNNTs在二甲苯和正丁醇中的分散
4.4 BNNTs/B_4C流延漿料與流延膜的制備
4.4.1 DOP和PVB對(duì)BNNTs/B_4C漿料流變性能的影響
4.4.2 BNNTs/B_4C流延膜片的制備與表征
4.4.3 不同粘結(jié)劑對(duì)流延膜性能的影響
4.5 BNNTs/B_4C流延膜制膜缺陷及其分析
4.5.1 漿料適宜流延的基本判據(jù)
4.5.2 流延膜缺陷的形成原因與排除
4.6 BNNTs/B_4C層狀復(fù)合陶瓷的制備
4.6.1 BNNTs/B_4C流延膜排膠工藝
4.6.2 燒結(jié)溫度對(duì)BNNTs/B_4C陶瓷顯微結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響
5 結(jié)論
6 今后工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3436989
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【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
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摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
2.1 B_4C結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.1.1 硼碳化合物的相圖
2.1.2 B_4C結(jié)構(gòu)模型
2.2 B_4C陶瓷的性能與應(yīng)用
2.3 B_4C陶瓷的燒結(jié)
2.3.1 B_4C粒度對(duì)B_4C陶瓷燒結(jié)的影響
2.3.2 添加劑對(duì)B_4C陶瓷燒結(jié)的影響
2.3.3 燒結(jié)工藝對(duì)B_4C陶瓷的影響
2.3.4 熱壓燒結(jié)溫度對(duì)B_4C陶瓷微觀結(jié)構(gòu)的影響
2.3.5 熱壓燒結(jié)溫度對(duì)B_4C陶瓷力學(xué)性能的影響
2.4 B_4C陶瓷的復(fù)合增韌
2.4.1 第二相顆粒增韌B_4C陶瓷
2.4.2 晶須或納米管增韌B_4C陶瓷
2.4.3 層狀復(fù)合增韌B_4C陶瓷
2.5 非水基流延成型工藝及其研究現(xiàn)狀
2.5.1 非水基流延工藝流程及應(yīng)用
2.5.2 非水基流延漿料的組分及作用
2.5.3 流延膜的表征
2.5.4 陶瓷漿料的流變性
2.5.5 流延制備B_4C陶瓷的研究進(jìn)展
2.6 本課題的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法
3.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
3.1.1 實(shí)驗(yàn)主要原料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)操作
3.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.2.2 實(shí)驗(yàn)原理及操作
3.2.3 BNNTs/B_4C陶瓷復(fù)合材料的燒成工藝制度
3.2.4 BNNTs/B_4C陶瓷力學(xué)性能的測(cè)試
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 添加分散劑分散B_4C粉體的實(shí)驗(yàn)
4.2 混合溶劑分散B_4C粉體的實(shí)驗(yàn)和機(jī)理分析
4.2.1 混合溶劑對(duì)B_4C粉體的分散效果
4.2.2 B_4C粉體之間分散與團(tuán)聚行為的作用力
4.2.3 對(duì)B_4C粉體的分散作用效果分析
4.2.4 B_4C粉體表面改性的機(jī)理分析
4.2.5 去離子水含量對(duì)分散效果的影響
4.2.6 在純?nèi)芤褐蟹稚_4C粉體機(jī)理的討論
4.3 BNNTs的制備與分散
4.3.1 BNNTs的制備
4.3.2 BNNTs在二甲苯和正丁醇中的分散
4.4 BNNTs/B_4C流延漿料與流延膜的制備
4.4.1 DOP和PVB對(duì)BNNTs/B_4C漿料流變性能的影響
4.4.2 BNNTs/B_4C流延膜片的制備與表征
4.4.3 不同粘結(jié)劑對(duì)流延膜性能的影響
4.5 BNNTs/B_4C流延膜制膜缺陷及其分析
4.5.1 漿料適宜流延的基本判據(jù)
4.5.2 流延膜缺陷的形成原因與排除
4.6 BNNTs/B_4C層狀復(fù)合陶瓷的制備
4.6.1 BNNTs/B_4C流延膜排膠工藝
4.6.2 燒結(jié)溫度對(duì)BNNTs/B_4C陶瓷顯微結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響
5 結(jié)論
6 今后工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3436989
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