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自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅/氮化硼復(fù)相可加工陶瓷
北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室開發(fā)出一種自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅/氮化硼復(fù)相可加工陶瓷材料，其應(yīng)用前景極其廣闊。 Si和N2合成Si3N4反應(yīng)的絕熱燃燒溫度高，體積有所增加，生成棒狀的b-Si3N4相相互交叉，提高了自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅多孔陶瓷的強(qiáng)度，但氮化硅加工性能差。h-BN陶瓷可加工性能好，但燒結(jié)性能差。本項(xiàng)目利用h-BN相在氮化硅陶瓷中形成弱界面，當(dāng)加工時(shí)，弱界面上會(huì)形成微裂紋，并沿弱界面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，耗散裂紋擴(kuò)展的能量使裂紋擴(kuò)展終止；當(dāng)載荷繼續(xù)上升時(shí)，在下層的弱結(jié)合界面處將產(chǎn)生新的臨界裂紋再擴(kuò)展；如此反復(fù)，使裂紋成為跳躍式階梯狀擴(kuò)展，斷裂漸次發(fā)生而非瞬間脆斷，使氮化硅/氮化硼多孔陶瓷材料具有了好的可加工性能。 本項(xiàng)目原料中采用了一定比例的Si粉，比完全以Si3N4粉為原料的普通燒結(jié)工藝節(jié)約了原料成本。產(chǎn)品的基本工藝為自蔓延高溫合成（燃燒合成）工藝，在氣體高壓反應(yīng)器中進(jìn)行，燒結(jié)所需要的能量完全由原料自身放熱提供，與其他制備方法（常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)）相比較，不需要高溫?zé)Y(jié)爐長(zhǎng)時(shí)間燒結(jié)，大大節(jié)省了能源。本項(xiàng)目工藝簡(jiǎn)單，燒結(jié)速度快，效率高。可制作復(fù)雜形狀一維，二維的大尺寸陶瓷材料。抗彎強(qiáng)度已做到188MPa，材料可加工性能優(yōu)良。 已獲中國(guó)發(fā)明專利《ZL 200610089013.6自蔓延反應(yīng)燒結(jié)Si3N4/BN復(fù)相可加工陶瓷的方法》。
北京科技大學(xué)
2021-04-11
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無鉛壓電陶瓷－聚合物壓電復(fù)合材料及其制備方法
本發(fā)明涉及一種鈮酸鈉鉀基無鉛壓電陶瓷-聚合物壓電復(fù)合材料及其制備方法。該 方法按化學(xué)通式(1-x)(LiaNabK1-a-b)(Nb1-cSbc)O3-xABO3-yM組分配料，以分析純無水碳酸 鹽或氧化物為原料，用傳統(tǒng)陶瓷制備工藝制得陶瓷粉末；將陶瓷粉末與聚偏氟乙烯按體 積比10∶90至95∶5比例混合球磨；烘干后超聲震蕩10～100分鐘，將混合粉料經(jīng)壓片機(jī)冷 壓成型，再用馬弗爐加溫處理，最后在其表面濺射金電極，經(jīng)80～130℃硅油浴極化10～ 120分鐘，即制得鈮酸鈉鉀基無鉛壓電陶瓷-聚合物壓電復(fù)合材料。該壓電復(fù)合材料為純 鈣鈦礦晶相，無雜相，說明兩者得到了很好固溶；且具有良好的壓電與介電性能。
四川大學(xué)
2021-04-11
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一種基于壓電陶瓷執(zhí)行器的軸承預(yù)緊力自調(diào)節(jié)裝置
本發(fā)明涉及一種基于壓電陶瓷執(zhí)行器的軸承預(yù)緊力自調(diào)節(jié)裝置， 其包括：軸承密封件，安裝基座（6），調(diào)整環(huán)（8）和壓電陶瓷執(zhí)行 器（7），其中，所述壓電陶瓷執(zhí)行器包括：安裝底座（702），壓電 陶瓷堆定位圈（701），壓電陶瓷堆（708），輸出軸（707），彈性變 形體（706），每個(gè)軸承沿圓周方向均勻布置若干個(gè)執(zhí)行器，分別控制 軸承上該若干位置的預(yù)緊力，工作過程中，對(duì)軸承圓周方向上幾個(gè)位 置的預(yù)緊力進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量值分別控制相應(yīng)位置的壓電陶瓷執(zhí)行 器，輸出合適的位移和力對(duì)軸承進(jìn)行預(yù)緊。本裝置實(shí)現(xiàn)了軸承
華中科技大學(xué)
2021-01-12
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基于電子束的3D打印飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷葉片技術(shù)
1、成果簡(jiǎn)介 用于以3D打印方式實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫合金、高強(qiáng)合金、高強(qiáng)材料、陶瓷材料等的成型。 技術(shù)指標(biāo)：1、零件尺寸：400mm2、應(yīng)用說明 主要應(yīng)用對(duì)象：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷葉片、高溫合金、高強(qiáng)合金等領(lǐng)域。3、效益分析 高技術(shù)產(chǎn)品
北京航空航天大學(xué)
2021-04-13
編織結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料力學(xué)性能預(yù)測(cè)及強(qiáng)度分析技術(shù)
編織結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料由于其耐高溫、抗氧化的特點(diǎn)，是高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件最有應(yīng)用前景的候選材料。在此背景下，研究開發(fā)了編織結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料力學(xué)性能預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析技術(shù)。 項(xiàng)目通過穩(wěn)態(tài)熱固耦合平衡方程推導(dǎo)建立了熱固耦合雙尺度漸進(jìn)均勻化分析方法，得到宏細(xì)觀物理量間的對(duì)應(yīng)關(guān)系偏微分方程。利用變分原理推導(dǎo)得到宏細(xì)觀物理量對(duì)應(yīng)關(guān)系方程的有限單元形式，完成熱固耦合雙尺度漸進(jìn)均勻化分析程序的開發(fā)；針對(duì)編織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的多尺度結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成了復(fù)合材料的細(xì)觀、微觀多尺度RVE建模方法研究。最后，通過引入材料分布模型描述復(fù)合材料構(gòu)件局部材料坐標(biāo)，建立了復(fù)合材料構(gòu)件宏細(xì)微觀多尺度熱固耦合分析體系。 此項(xiàng)技術(shù)通過多尺度RVE建模、熱固耦合雙尺度均勻化分析能夠較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)陶瓷基復(fù)合材料及其構(gòu)件的熱力學(xué)性能，得到相關(guān)材料參數(shù)，為材料的應(yīng)用提供分析方法。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，復(fù)合材料熱力學(xué)性能預(yù)測(cè)值與材料單位提供的實(shí)驗(yàn)值相吻合，預(yù)測(cè)的宏觀彈性模量與拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)量值最大相對(duì)誤差12%以內(nèi)。同時(shí)開展陶瓷基復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)典型結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)研究，應(yīng)變預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值最大相對(duì)誤差7%以內(nèi)。
北京航空航天大學(xué)
2021-04-13
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多孔鎂橄欖石-鎂黃長(zhǎng)石復(fù)合陶瓷材料及其制備方法
小試階段/n本發(fā)明涉及多孔鎂橄欖石-鎂黃長(zhǎng)石復(fù)合陶瓷材料及其制備方法。其技術(shù)方案是：以60~70wt%的白云石粉、25~28wt%的硅石粉和5~15wt%的菱鎂礦粉為原料，混合，外加所述原料5~8wt%的紙漿廢液，攪拌均勻，機(jī)械壓制成型；再將成型后的坯體在110℃條件下干燥16~24小時(shí)，在1300~1450℃條件下保溫3~8小時(shí)，即得多孔鎂橄欖石-鎂黃長(zhǎng)石復(fù)合陶瓷材料。其中：白云石粉、硅石粉和菱鎂礦粉的粒徑均小于88μm；機(jī)械壓制成型的壓力為30~100MPa。本發(fā)明具有環(huán)境友好、雙物相組成且物相
武漢科技大學(xué)
2021-01-12
一種高質(zhì)量氧化鋁陶瓷的刻蝕加工方法及裝置
本發(fā)明公開了一種氧化鋁陶瓷的刻蝕加工方法及裝置，該方法 使?jié)崈舻难趸X陶瓷整體位于水中，水表面到氧化鋁陶瓷材料表面距 離為 2mm～12mm，利用紫外脈沖激光對(duì)氧化鋁陶瓷進(jìn)行掃描刻蝕加 工，刻蝕加工后的氧化鋁陶瓷表面無發(fā)黑變質(zhì)層和重凝層。裝置包括 紫外激光器、掃描振鏡，二維加工平臺(tái)，以及用于裝水和待加工的氧 化鋁陶瓷的容器。本發(fā)明巧妙的引入“水”的因素，在一定厚度或一 定流速的水下對(duì)氧化鋁陶瓷進(jìn)行激光刻蝕的冷卻和排渣
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種基于壓電陶瓷執(zhí)行器的軸承預(yù)緊力自調(diào)節(jié)裝置
本發(fā)明涉及一種基于壓電陶瓷執(zhí)行器的軸承預(yù)緊力自調(diào)節(jié)裝置，其包括：軸承密封件，安裝基座（6），調(diào)整環(huán)（8）和壓電陶瓷執(zhí)行器（7），其中，所述壓電陶瓷執(zhí)行器包括：安裝底座（702），壓電陶瓷堆定位圈（701），壓電陶瓷堆（708），輸出軸（707），彈性變形體（706），每個(gè)軸承沿圓周方向均勻布置若干個(gè)執(zhí)行器，分別控制軸承上該若干位置的預(yù)緊力，工作過程中，對(duì)軸承圓周方向上幾個(gè)位置的預(yù)緊力進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量值分別控制相應(yīng)位置的壓電陶瓷執(zhí)行器，輸出合適的位移和力對(duì)軸承進(jìn)行預(yù)緊。本裝置實(shí)現(xiàn)了軸承
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種應(yīng)用于水聲換能器的壓電陶瓷材料及制備方法
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于水聲換能器的壓電陶瓷材料及其制備 方 法 ， 該 壓 電 陶 瓷 材 料 的 化 學(xué) 通 式 表 示 如 下 ： Pb0.98Sr0.02(Mn1/3Sb2/3)0.08Zr0.47Ti0.45O3+xwt ％ CeO2+ywt ％ Yb2O3+zwt ％ BiFeO3 ； 式 中 Pb0.98Sr0.02(Mn1/3Sb2/3)0.08Zr0.47Ti
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種低溫共燒微波介質(zhì)陶瓷基板材料及其制備方法
本發(fā)明公開了一種低溫共燒微波介質(zhì)陶瓷基板材料及其制備方 法。該基板材料由 5ZnO·2B2O3 粉料和 Pb1.5Nb2O6.5 粉料混合燒結(jié) 而成，其中，Pb1.5Nb2O6.5 的摩爾百分比含量為 4.5～7.0mol％，基板 材料的主晶相為 3ZnO·B2O3，次晶相為 Pb1.5Nb2O6.5，介電常數(shù)εr ＝7.7～8.6，品質(zhì)因數(shù) Q×f＝9974～16674GHz，諧振頻率溫度系數(shù)τf ＝-14～+21ppm/℃，滿
華中科技大學(xué)
2021-04-14