木質陶瓷及其金屬化的制備工藝和性能研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩68頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、隨著材料科學的發(fā)展,可再生生物資源在高性能復合材料制備中的作用越來越大。木質陶瓷是將木質材料為主要原料經(jīng)過適當?shù)奈锢?、化學反應等過程后,制備得到碳、碳化物、氧化物陶瓷及其陶瓷基復合材料。
   本文選取農業(yè)廢棄物—甘蔗渣為主要原料,通過加熱浸漬環(huán)氧樹脂后熱壓成型,系統(tǒng)地研究了不同質量比m環(huán)氧樹脂樹脂∶m甘蔗渣=1:1,1:1.5,1:2,1:2.5時,燒結溫度分別為800℃,900℃,1000℃和1100℃下制備的木質陶瓷。同時

2、,為了改善木質陶瓷的強度,初步探索了將甘蔗渣、環(huán)氧樹脂和Al粉混料后制備金屬化木質陶瓷。
   利用熱重—差熱分析儀(TG-DSC)分析了木質陶瓷的熱分解行為,采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)對木質陶瓷的表面形貌和相組成進行了表征。系統(tǒng)分析了原料配比和燒結溫度對木質陶瓷的得碳率、體積收縮率、平面尺寸收縮率、厚度收縮率、體積電阻率和抗壓強度的影響。重點分析木質陶瓷的孔徑分布、摩擦學性能和摩擦磨損機制。同時,采用

3、SEM、XRD對比分析了木質陶瓷和金屬化木質陶瓷的微觀結構和相組成,分析了兩者的力學性能和孔徑分布。研究結果表明:
   (1)首次采用環(huán)氧樹脂和甘蔗渣復合制備了木質陶瓷,其具有生物管狀的多孔結構。當環(huán)氧樹脂和甘蔗渣質量比為1:1.5~1:2.5時,孔徑分布曲線在2~4μm內出現(xiàn)峰值,孔徑分布曲線為單峰結構;當原料配比為1:1時,木質陶瓷孔徑分布曲線在3~6μm和10~20μm兩個范圍內有峰值出現(xiàn),孔徑分布曲線為雙峰結構,木質陶

4、瓷的總孔隙度隨著甘蔗渣含量的增大而變大,隨著燒結溫度的升高而變大。當燒結溫度為1100℃時,木質陶瓷含有較豐富的孔。
   (2)木質陶瓷在100℃前失重率約為10%,在100℃~1150℃失重率約為12%。燒結溫度一定時,木質陶瓷的石墨化程度隨著甘蔗渣用量的降低而提高;環(huán)氧樹脂和甘蔗渣質量比為1:1~1:2.5,木質陶瓷的得碳率降低3%~6%,體積收縮率升高1%~1.3%,平面尺寸收縮率和厚度收縮率與甘蔗渣含量成正相關;甘蔗渣

5、含量越高,木質陶瓷的體積電阻率變大,抗壓強度越低;原料配比一定時,隨著燒結溫度的升高,木質陶瓷的石墨化程度提高;燒結溫度每升高100℃,木質陶瓷的得碳率降低約1%~2%,體積收縮率升高0.5%~1%,平面尺寸和厚度收縮率與燒結溫度正相關。燒結溫度越高,木質陶瓷的體積電阻率降低,抗壓強度提高。
   (3)木質陶瓷主要以磨粒磨損和粘著磨損為主。在相同摩擦條件下,木質陶瓷的摩擦系數(shù)隨燒結溫度升高而降低,隨甘蔗渣含量升高而變大。摩擦系

6、數(shù)隨轉速的增加而變大,隨載荷的增大而減小。當環(huán)氧樹脂和甘蔗渣質量比為1,燒結溫度為1100℃時,摩擦性能最好。
   (4)首次采用先磁力攪拌,然后加入Al粉機械攪拌制備了金屬化木質陶瓷。金屬化木質陶瓷保留了木質陶瓷的部分孔洞,燒結時保溫時間應控制在2h以內,防止Al3C4的生成。金屬化木質陶瓷的孔隙度小于木質陶瓷的孔隙度,孔徑分布的峰值分別為0.32μm和5μm。孔隙度降低和韌性相金屬鋁起到的橋接作用有效改善了金屬化木質陶瓷的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論