国家自然科学基金(50475082)
- 作品数：5 被引量：27H指数：3
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- 相关机构：西安交通大学河南科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省科技攻关计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程电气工程机械工程更多>>
- 利用酚醛树脂制备复杂形状碳化硅复合材料零件被引量：5
- 2006年
- 为了解决复杂形状陶瓷构件成型难的问题,利用光固化快速成型技术,以酚醛树脂为原料,制作了陶瓷复合材料构件。用XRD分析了炭支架和陶瓷构件的物相组成;应用TGA和SEM研究了生成炭支架的热解特性、孔道系统和陶瓷构件的微观组织结构;建立了渗硅的反应机理模型。结果表明:炭支架主要为酚醛树脂热解后生成的无定形碳,其残碳率为65%;渗硅温度为1500℃时生成的陶瓷构件是由Si、SiC和C组成的致密复相陶瓷;渗硅后如果温度升高至1650℃进行排Si,则生成多孔复相陶瓷;光固化树脂网格结构和淀粉结合生成的孔道系统,能够有效避免制件的破裂并有利于渗硅反应;在1500℃温度渗硅30 min得到的SiC层厚为20μm。
- 崔志中李涤尘乔冠军雷贤卿侯红玲
- 关键词：陶瓷碳化硅热解
- 复杂形状碳化硅陶瓷构件制备新工艺研究被引量：3
- 2008年
- 用光固化快速成形技术制作复杂构件的负模,以酚醛树脂和淀粉的混合物填充负模,固化后在800℃高温下热解制成构件的碳支架,碳支架在真空炉中渗硅生成含有SiC/C/Si的陶瓷复合材料构件。统计分析了构件的收缩变形;用SEM及光学显微镜分析了制件的微观结构;研究了渗硅温度对材料抗弯强度的影响。结果表明:制件在各个方向的尺寸收缩率一致,大约为17%;碳支架含有由微孔和孔道组成的孔系,显气孔率越高,越利于渗硅反应;制件的抗弯强度随渗硅温度的升高而降低。应用该工艺制作了叶轮和叶片样件,所获制件形状和表面质量良好。
- 崔志中李涤尘李济顺
- 关键词：陶瓷酚醛树脂
- 孔道可控的酚醛树脂多孔碳支架的制备研究被引量：8
- 2006年
- 利用光固化快速成型技术,设计制作了有网格孔道结构的制件阴模,制成了孔道结构可控的多孔碳支架．用TGA研究了光固化树脂、酚醛树脂和淀粉的热分解行为;用XRD、FTIR和SEM技术研究了碳支架的物相组成和微观结构;用Archimedes法测定了热解碳的显气孔率和密度．结果表明,碳支架为非结晶性物质,呈无定形乱层石墨结构,随碳化温度的升高石墨化程度提高;碳支架中仍含有微量的C—H键;碳支架中的气孔相包括孔道、大孔(d=10-50μm)和微孔(d=1-3μm);构造的孔道有利于避免碳支架的破裂．
- 崔志中李涤尘乔冠军李济顺
- 关键词：多孔陶瓷碳化
- 光固化原型热解制备陶瓷构件碳支架的反应机理
- 2007年
- 提出一种基于光固化快速成形技术的制造复杂形状碳化硅陶瓷构件的新工艺。设计制造构件的光固化原型,在真空炉中以20℃/min的升温速度加热到800℃,并保温30min将其热解得到碳支架材料。利用热解/红外光谱联用分析仪分析光固化树脂热解过程中逸出气体的成分;用能谱和红外光谱分析热解残留物的元素成分和官能团,并用扫描电镜表征残留物的显微结构;用Archimedes法测定热解碳的气孔率。根据分析结果可以推定,热解过程为缩聚反应,在此过程中逸出小分子烷烃、CO2和醛类挥发分,残留物为多孔碳并含有少量氢和氧元素。碳支架的气孔率达到42%,随升温速度加快而增加。光固化原型的热解碳残留率为10%,碳支架的弯曲强度达到22MPa,可以满足后续渗硅工艺的要求。
- 崔志中李涤尘李济顺段玉刚
- 关键词：热解
- 酚醛树脂聚合相分离热解制备介孔碳被引量：13
- 2008年
- 采用酚醛树脂聚合相分离热解制备多孔碳,用压汞仪和场发射扫描电镜对多孔碳性能进行表征,同时研究了固化催化剂含量对多孔碳性能的影响.实验结果表明,制备得到的多孔碳的孔呈交联互通状且孔径分布较窄,大部分孔分布在20～50nm之间.多孔碳的平均孔径约40nm.高固化催化剂含量使多孔碳具有更薄的孔壁及更高的显气孔率.当固化催化剂含量为15%时,多孔碳的显气孔率为54.3%.胶凝速度以及体积收缩是改变多孔碳性能的两个因素.
- 徐顺建乔冠军王红洁李涤尘卢天健
- 关键词：酚醛树脂介孔碳热解显气孔率
