SiC（碳化硅）陶瓷在惡劣環(huán)境中依舊保持優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性、導(dǎo)熱性和耐磨性,可作為熱交換器、熱輻射管、電偶保護(hù)管、柱塞等廣泛應(yīng)用于冶金、電力、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)SiC陶瓷用于制造熱交換器、熱輻射管等,高導(dǎo)熱性是一重要指標(biāo),以保證系統(tǒng)高傳熱效率、低的熱震損傷等;此外,SiC作為典型耐磨結(jié)構(gòu)件也在工業(yè)領(lǐng)域中得到普遍應(yīng)用。進(jìn)一步提高碳化硅陶瓷導(dǎo)熱率及耐磨性等性能,對其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。近年來,新興的二維納米材料石墨烯顯示出極為優(yōu)異的電、熱、力等性能,而隨著石墨烯的開發(fā)進(jìn)展,成本的大幅降低使其應(yīng)用于工程陶瓷的可行性大幅提高。因此,本研究通過將一定量工業(yè)級的石墨烯納米片（GNPs）引入的碳化硅陶瓷中,研究GNPs含量,混合方式等工藝因素其對其微觀結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱性和力學(xué)性能的影響規(guī)律。以α-SiC微粉為主料,優(yōu)化Al₂O₃與Y₂O₃的比例使其在高溫下生成液相釔鋁石榴石(YAG:Y₃Al₅O₁₂),利用液相燒結(jié),調(diào)整GNPs的體... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 碳化硅陶瓷
        1.2.1 碳化硅的性質(zhì)
        1.2.2 碳化硅陶瓷的燒結(jié)
    1.3 石墨烯納米片及其復(fù)合材料研究進(jìn)展
        1.3.1 石墨烯納米片的制備方法
        1.3.2 石墨烯納米片復(fù)合材料研究進(jìn)展
    1.4 課題研究目的及研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料及研究方法
    2.1 技術(shù)路線
    2.2 實驗原料
    2.3 實驗儀器
    2.4 GNPs/SiC陶瓷材料的制備
        2.4.1 混料
        2.4.2 預(yù)壓成型
        2.4.3 熱壓燒結(jié)
        2.4.4 切割打磨
    2.5 材料微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.5.1 物相分析
        2.5.2 拉曼光譜
        2.5.3 微觀形貌
        2.5.4 能譜分析
    2.6 材料性能檢測及表征
        2.6.1 體積密度及相對密度測定
        2.6.2 維氏硬度測定
        2.6.3 斷裂韌性測定
        2.6.4 彎曲強(qiáng)度測定
        2.6.5 熱導(dǎo)率測試
        2.6.6 摩擦磨損性能測試
第三章 由高能球磨混料制備的GNPs/SiC陶瓷材料性能研究
    3.1 GNPs的表征
    3.2 GNPs/SiC陶瓷材料的組織結(jié)構(gòu)
    3.3 GNPs/SiC陶瓷材料的致密度
    3.4 GNPs/SiC陶瓷材料力學(xué)性能
        3.4.1 顯微硬度
        3.4.2 斷裂韌性
    3.5 GNPs/SiC陶瓷材料導(dǎo)熱性能
    3.6 本章小結(jié)
第四章 由普通機(jī)械球磨混料制備的GNPs/SiC陶瓷材料性能研究
    4.1 GNPs/SiC陶瓷材料的組織結(jié)構(gòu)
    4.2 GNPs/SiC陶瓷材料的致密度
    4.3 GNPs/SiC陶瓷材料力學(xué)性能
        4.3.1 顯微硬度
        4.3.2 斷裂韌性
        4.3.3 彎曲強(qiáng)度
    4.4 GNPs/SiC陶瓷材料導(dǎo)熱性能
    4.5 本章小結(jié)
第五章 GNPs/SiC陶瓷材料摩擦磨損性能研究
    5.1 GNPs/SiC陶瓷材料與Al_2O_3 對磨
    5.2 GNPs/SiC陶瓷材料與SiC對磨
    5.3 GNPs/SiC陶瓷材料與Si_3N_4 對磨
    5.4 GNPs/SiC陶瓷材料與GCr15 鋼對磨
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3698047