一、耐温高强度含硼黑金刚石的研究(论文文献综述)
国家建材总局人工晶体研究所[1](1977)在《耐温高强度含硼黑金刚石的研究》文中研究表明 一、引言 众所周知,天然金刚石在抗压强度、耐温特性等某些性能上优于一般的人造金刚石。天然金刚石的这些优异性能是和它含有某些微量杂质元素(例如硼、氮等元素)有一定关系的。 为了提高人造金刚石的质量,使其性能达到或超过天然金刚石的水平,几年来,我们对人造金刚石的合成工艺,触媒和石墨进行了一系列的研究工作。如何在人造金刚石中掺入特
孙延龙[2](2012)在《含硼聚晶金刚石复合片(PDC)合成与机理的研究》文中指出含硼金刚石与普通金刚石相比,具有抗氧化性强、耐热温度高、化学惰性好、抗冲击韧性好以及良好的半导体性能等特点。越来越广泛的应用在聚晶金刚石复合片中,以使合成的含硼聚晶金刚石复合片具有较高抗冲击韧性和耐热性能,提高其使用寿命,同时还有利于使用电弧设备加工。本论文在国产六面顶人造金刚石压机上采用Co熔渗催化的方法添加含硼金刚石成功合成生长型Φ19mm钻探用含硼聚晶金刚石复合片。对合成样品的耐磨性、抗冲击韧性、耐热性等性能进行了检测,采用SEM、EDS、XRD、DSC-TG等分析手段,分析研究了样品的微观组织结构、粘结剂Co在高温高压合成过程中的熔渗行为及分布状态、聚晶金刚石复合片的复合机理。最终确定适合稳定生产的工艺参数。检测了使用的金刚石微粉纯度约为99.89%以上,其杂质元素主要为Fe、Ni、Mn、Si、Mg、Al、Ca等;确定了金刚石微粉550~600℃、5h的高真空净化工艺及WC-16%Co基体结合界面喷砂和超声波清洗的处理工艺。自行设计了间接加热组装结构,导电钢帽采用大直径薄壁堵头减小两端向顶锤方向的热传递,从而实现两端保温并避免烧锤;聚晶层相对放置,在中间夹2-3片盐片周围用高纯高精炭黑盐管,保证合成过程中压力场和温度场的稳定。确定了合适的工艺参数:(1)Φ460压机:合成压力(油缸压力)为101MPa,加热功率为10728W,合成时间为9~11min。(2)Φ500压机:合成压力(油缸压力)为95MPa,加热功率12028W,合成时间为10~12min。研究了PDC的复合机理。研究结果表明:(1)WC-Co基底与金刚石层的结合实质是WC-Co-Dia的结合。(2)聚晶金刚石层颗粒间形成了牢固的D-D直接结合与D-Co-D结合,组织结构较均匀致密,粘结剂钴沿晶界以断续网格状分布。研究了含硼金刚石添加量与合成的含硼PDC性能关系:实验结果表明,当含硼金刚石微粉加入比例为20%~30%时,合成的含硼PDC综合性能最好。
本所一室[3](1977)在《耐温高强度含硼黑色金刚石的研究》文中研究表明 一、引言众所周知,天然金刚石在抗压强度、耐温特性等某些性能上优于一般的人造金刚石。天然金刚石的这些优异性能是与它含有某些微量杂质元素(例如硼、氮等元索)有一定关系的。为了提高人造金刚石的质量,使其性能达到或超过天然金刚石的水平,几年来,我们对人造金刚石的合成工艺、触媒和石墨进行了一系列的研究工作。如何在人造金刚石中掺入特定的微量元素以及掺入
严仙荣[4](2018)在《爆轰烧结氧化物粘结型聚晶金刚石微粉研究》文中提出上世纪六十年代,众多金刚石颗粒构成的聚合体,即人工合成聚晶金刚石(Polycryatalline Diamond,简称PCD)在抛光、磨料等方面应用逐渐取代天然单晶金刚石成为主要消耗品。纳米聚晶金刚石在光学器件、半导体等超精细加工产业的应用前景,有着数以百亿美元计的巨大经济效益和几亿克拉计的金刚石需求量。理想的纯聚晶金刚石不但具有单晶金刚石优异的物理性能,还具有单晶金刚石所不具备的各向同性的优点,因此,许多科学家们关注PCD的制备方法及其合成机理。爆炸方法因其速度快、产率高、能耗低及操作工艺简单等优势在金刚石合成领域独树一帜。本文研究了一种以爆轰纳米金刚石(DND)为原料,以氧化物为粘结相的爆轰烧结50~200nm纳米聚晶金刚石颗粒的新方法。此法必须考虑两个方面:金刚石受高温高压时的氧化和石墨化问题。结合炸药爆轰特点以及纳米金刚石本身的性能,本文提出两个有效途径降低金刚石的氧化烧蚀和逆石墨化:(1)选择合适的爆轰参数,使爆轰在碳相图的金刚石稳定区或接近稳定区发生,从本质上降低金刚石逆石墨化的驱动力和降低卸载高温的作用时间,防止纳米金刚石在稳定区的逆石墨化;(2)纳米金刚石颗粒进行预处理,表面包覆氧化物保护层,隔离爆轰反应的氧化环境。具体内容如下:首先,为提高爆轰合成纳米金刚石的抗氧化性能,熔盐法表面改性纳米金刚石粉末。采用氧化硼、硅酸钠、氯化铬高温熔盐在纳米金刚石颗粒进行表面改性实验,并通过热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)表征改性的纳米金刚石粉末。结果表明,(1)经过表面改性的纳米金刚石粉末的起始氧化温度明显提高了,氧化速度降低了以及高温退火后剩余的金刚石粉末大大增加了;(2)改性的纳米金刚石颗粒表面接枝C-B-O、C-Si-O、C-Cr-O官能团,这些官能团在纳米金刚石颗粒表面形成紧密包裹的阻隔作用,有助于提高金刚石抗氧化能力;(3)另外,这类官能团亲水性佳,能够降低金刚石的润湿角,所以这种改性方法也为解决纳米金刚石的水分散性提供了新途径。然后,进一步开展了爆轰烧结实验研究。将表面改性纳米金刚石与含铝、硅、铬离子炸药混合,进行纳米聚晶金刚石的爆轰烧结实验和表征分析。采用XRD、TEM、扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)等现代检测手段表征与分析了爆轰烧结的纳米聚晶材料的物相、形貌结构、元素成分,得到下列结果:(1)炸药爆炸产生的高温高压冲击波迫使氧化物粘结相(氧化铝、氧化硅、氧化铬)紧密包裹粒径4~lOnm的纳米金刚石,聚合成粒径50~200nm聚晶粒子;(2)通过讨论爆轰产物的XRD图谱得知,生成物内氧化铝包含多种晶型并含有少量的氧化铝水合物;(3)氧化硼、氧化硅、氧化铬与金刚石的润湿性能比较好,在金刚石与氧化铝之间有助于改善二者之间的润湿性,加强金刚石与氧化铝二者的界面结合;(4)改性的纳米金刚石能够承受高温高压的作用不发生氧化和石墨化,并且聚晶金刚石微粒没有发现明显的石墨晶格。最后,进行了爆轰烧结机理的研究。通过爆轰理论计算产物压力、温度时程关系,进而建立金刚石逆石墨化率的理论模型,探讨爆轰烧结纳米聚晶金刚石的逆石墨化问题。首先,通过炸药爆轰产物的BKW和JWL状态方程,计算合成聚晶金刚石的爆轰参数,并采用Autodyn软件详细描述专用炸药的动态飞散问题,计算获得了爆轰产物化学组分-压力-温度-时间的变化关系。紧接着,建立金刚石的逆石墨化率理论模型,讨论了爆轰烧结纳米聚晶金刚石的逆石墨化概率问题。获得以下结论:(1)通过在碳相图中分析炸药的爆轰参数状态可知,改性纳米金刚石颗粒表面的氧化物保护层能够保护其在快速的爆炸反应中不被氧化;同时也发现,在金刚石非稳定区的爆轰烧结聚晶金刚石与没有明显的逆石墨化。(2)通过Autodyn软件数值计算的结果得知,爆轰烧结聚晶金刚石是一个温度达到2500~3500K,压力10~30GPa,持续时间十几至几十微秒的高温、高压、极短的过程。(3)通过原子运动概率建立逆石墨化模型并进行计算得知,金刚石尺度、温度、压力、降温速率、持续时间等因素均会影响金刚石的石墨化率。(4)分析爆轰烧结聚晶金刚石过程的逆石墨化计算可知,其逆石墨化率仅为百万分之十左右,从而在理论上说明在聚晶金刚石的爆轰烧结时逆石墨化问题几乎可以忽略,这与HRTEM实验分析结果一致。
张向红[5](2004)在《低熔高强陶瓷结合剂超硬磨具的研究》文中进行了进一步梳理陶瓷结合剂超硬工具的烧结温度一般较高,且含有助熔作用的碱金属氧化物,这些都对超硬磨料存在着严重的伤害。为解决这一问题,本文主要进行了三个方面的工作:一是研制一种低熔高强的陶瓷结合剂,实现磨具的低温烧成,减少或避免高温对磨料的伤害;二是在磨料表面镀覆一层保护膜,减少或避免结合剂中有害元素的侵蚀;最后是对各种镀层的超硬磨料进行热压烧结,研究不同镀层对磨具强度的影响。本文选择的陶瓷结合剂以粘土、硼玻璃、铅玻璃和氧化锌为主要原料,在高温(>850 ℃)下为纯玻璃态结合剂,对金刚石/立方氮化硼均有良好的浸润性。在烧成温度为850 ℃,等温烧结时间为7 min,砂结比为6.5:3.5的条件下,结合剂的抗折强度为125.7 MPa,是一种低熔高强结合剂。运用真空微蒸发镀覆法、直接氧化法及溶胶—凝胶法在磨料表面镀覆了Al、Si、Ti、TiO2和Al2O3。采用X射线衍射分析和差热分析手段研究了镀层与磨料之间的界面反应及界面产物及镀层对磨料的作用。结果表明,Al镀层与金刚石无界面产物生成,与cBN生成了AlN;Si镀层与金刚石之间有界面产物SiC生成,与cBN无界面产物生成,与镀钛金刚石之间有界面产物TiSi2生成;各镀层均对磨料存在一定的保护作用。将不同镀层的磨料按一定砂结比进行热压烧结实验和抗折强度实验后发现除Al镀层金刚石和立方氮化硼磨具的抗折强度有一定程度下降外,其余各镀层均使磨具的抗折强度提高。Al镀层可与结合剂发生反应,还原出单质Pb和B2O,破坏了结合剂的玻璃结构;Al2O3镀层可使磨具的强度提高114.8%。
陈根余[6](2006)在《声光调Q Nd:YAG脉冲激光修整青铜金刚石砂轮机理及技术研究》文中研究表明青铜金刚石砂轮具有异常优良的磨削性能,在难加工材料的磨削、精密磨削、高效磨削和磨削自动化中有广泛的应用前景。近年来,由于砂轮制造问题得以突破及陶瓷、玻璃等难加工材料应用增多,青铜金刚石砂轮应用急剧增加。由于金刚石硬度极高,传统的单一的“硬碰硬”修整方法不适应青铜金刚石砂轮的修整,严重影响了其优良磨削性能的充分发挥。青铜金刚石砂轮的修整是其进一步推广应用的瓶颈问题和数控精密磨床中迄今未完全解决的关键技术难题。寻找一种从根本上解决青铜金刚石砂轮修整问题的修整方法,成为各国学者研究的目标。本文综述了国内外研究现状后,从青铜金刚石修整的本质出发,指出关键问题是:找到能有效直接微米级去除金刚石的方法;能实现选择性去除,能有效、高效提高修整精度;同时能突破传统概念,既能整形又同时实现修锐。传统的基于力和电的方法不能有效直接去除金刚石,较理想的方法是基于微区热作用的激光烧蚀微细加工激光修整。笔者从理论和试验上全面开展了研究。首先,提出声光调Q脉冲激光以其单脉冲功率密度高、脉宽窄、占空比小、易于控制等特点,是青铜金刚石砂轮修整的合适光源。自行试制了一台声光调Q Nd:YAG激光器,通过测量,该激光器输出的最大平均功率可达100W,最小脉宽约为170 ns,重复频率0.550kHz。其次,为了寻找合适的烧蚀去除金刚石磨粒和结合剂的激光参数,使得烧蚀后磨粒无微裂纹,变质层浅,烧蚀后仍具有良好的磨削性能,修整后可得到良好地形地貌,分别进行了单脉冲激光烧蚀青铜结合剂和金刚石磨粒及青铜金刚石砂轮的理论和试验研究。通过理论计算确定了在不同脉宽情况下青铜结合剂与金刚石磨粒单脉冲激光烧蚀功率密度阈值。表明声光调Q脉冲激光可有效去除金刚石和青铜,建立了脉冲激光烧蚀单晶金刚石颗粒的数学模型。通过模拟计算,得到脉冲激光的脉宽和占空比是影响变质层厚度和表面微裂纹的最主要的因素。同时通过试验,找到了合适的激光烧蚀参数。针对砂轮,建立了二维几何和数学模型,采用数值计算的手段模拟烧蚀去除时情况,并通过试验验证了当激光功率密度在1.41×107 W/cm2~2.85×108 W/cm2(f=1kHz)时,只可进行修锐;而当激光平功率密度达到2.85×108 W/cm2(f=1kHz)后,可进行整形,并可实现整形和修锐的合二为一。通过理论和试验分析了激光修整青铜金刚石砂轮的机理是在短脉冲高功率密度激光作用下,大部分能量用于气化去除材料,主要是通过浅层气化机制实现材料烧蚀去除。随后,针对目前尚无有效和高效纠正青铜金刚石砂轮圆跳动误差的方法,本文采用激光径向辐照,基于光学三角测量方法,测量光源与加工光源合二为一,研制了闭环控制电路控制脉冲激光,在线检测待加工表面相对于指定位置的偏移,当测量信号表明被测点高于预定位置时,发出巨脉冲激光对该点进行微量烧蚀,否则不发出巨脉冲激光,从而进行选择性烧蚀,可快速消除砂轮较大的圆跳动误差,达到10μm左右精度。试验证实激光整形同时可实现修锐。进一步研究了激光-机械复合精密修整技术,该技术适合于磨粒尺寸较大的青铜金刚石砂轮精密修整。最后,为了检验激光的修整效果和激光参数对修整效果的影响规律,进行了激光修整青铜金刚石砂轮磨削氧化铝陶瓷磨削力和工件表面粗糙度试验研究。表明合适的激光和工艺参数修整后,可进行有效磨削。并且激光修整法优于碳化硅滚轮修整法修整效果。本文主要创新成果如下:1、首次采用声光调Q YAG脉冲激光径向辐照烧蚀青铜金刚石砂轮,实现金刚石磨粒的无损伤微量去除,为实现青铜金刚石砂轮精密修整奠定基础;2、突破传统概念,打破目前超硬磨料砂轮整形和修锐要分两道工序进行的模式。实现整形与修锐同时进行,两道工序合二为一;3、创造性地将光学三角测量及闭环控制系统与激光修整装置集成,自行研制了闭环测控系统;4、通过理论与试验研究,选择合理的激光、运动参数,闭环控制激光径向辐照,实现了青铜金刚石砂轮的精密修整;验证了激光修整后的砂轮的磨削性能。
王战轲[7](2020)在《纯铁触媒体系合成宝石级金刚石单晶的研究》文中进行了进一步梳理金刚石作为一种应用十分广泛的极限功能性超硬材料,聚集如此多的优异性能例如耐强酸碱、抗辐射,以及它的最大的硬度和热导率等让人们目前为止还无法找到一种能代替的材料。其中Ⅱa型金刚石内部不含硼氮及其他金属等杂质,结晶度高,缺陷密度低等特性让其在基于金刚石的功率器件中表现出及其稳定的高性能。因此高纯Ⅱa型金刚石被认为是一种非常有潜力的无缺陷衬底。另外,高纯金刚石在量子领域、高精度传感器、高分辨率成像技术等尖端领域也具有重要应用,是目前金刚石大单晶研究领域的国际热点问题。而又由于金刚石的诸多性能的特殊性,让金刚石的寸尺成为金刚石能否产生实际应用的关键因素。当今,制备高纯金刚石大单晶的方法主要有化学气相沉积(CVD)法和高温高压(HPHT)法,但是两种高纯金刚石合成方法仍存在许多技术问题。例如,CVD金刚石大单晶中的应力和缺陷问题,高温高压金刚石大单晶中的金属杂质问题等。因此,针对HPHT法合成高纯金刚石晶体中存在金属杂质的问题,在合成“高纯”Ⅱa型金刚石晶体时,关键在于选择合适的触媒溶剂。我们知道,金属溶剂在金刚石晶体的合成过程中起着至关重要的作用,研究不同触媒体系中生长的金刚石能更好地理解金刚石的成核和生长机制,增大合成具有特定性能的晶体的可能性,因此对于金属溶剂的研究引起了人们极大的兴趣。经过大量的实验研究,科学家们发现金属触媒主要为过渡金属。除此之外,其他金属(Zn、Cu和Sb等)也分别作为触媒合成出了金刚石晶体,这些触媒溶剂在合成金刚石的过程中需要相当高的压力和温度(7.0-8.0 GPa,1600-2000℃),且晶体尺寸一般小于1.0mm,当延长合成时间后极易形成自发核,很难控制晶体的质量。并且在这些金属溶剂体系下合成出的金刚石都是含A心和C心的高氮型晶体,浓度一般在1000ppm以上,远高于Ni基、Fe基合金触媒生长的晶体。据文献报道,氮在熔融金属中的溶解度取决于金属原子的电子结构。铁、钴、镍的外层电子壳结构分别为3d64s2、3d74s2和3d84s2,元素周期表行元素中的原子数越小,d壳层的电子数目就越少,这意味着氮溶解的可能性越大,溶氮能力越强。因此,氮原子在铁基触媒中的溶解度比镍基触媒的大。这就是以铁基为催化剂,氮杂质很难进入金刚石的原因。又因为在过渡金属中,铁原子极难进入金刚石结构中,而镍极易进入金刚石内部,所以使用纯铁触媒能从根源上避免镍及其他金属杂质的进入。因此纯铁触媒在合成高纯金刚石大单晶方面有着无可比拟的优势。虽然,先前已有利用金属铁粉合成出工业级金刚石,但目前还未有纯铁触媒体系系合成宝石级金刚石的相关报道。因此,本文在纯铁触媒体系系中研究了宝石级金刚石的合成与特性,并成功合成出尺寸约3 mm的Ⅰb及Ⅱa型宝石级金刚石,并对晶体特性进行了详细研究。
韩志静[8](2020)在《金属结合剂/超硬复合磨料的制备与技术应用》文中进行了进一步梳理超硬材料是指硬度达到40 GPa以上的材料,主要包括金刚石和立方氮化硼。超硬材料和树脂结合剂组成超硬树脂磨具,广泛应用于汽车工业、石油钻探、建筑工程、机械加工、仪器仪表、电子工业、航空航天以及现代尖端科学领域。树脂结合剂磨具自锐性好,易加工修整。不过,在树脂磨具中超硬材料应用时易脱落,把持力不大,使超硬磨料不能完全发挥作用;金属结合剂在工作过程中有很好的把持力,将超硬磨料和金属材料复合,制备成复合磨料后添加在树脂磨具中,可提高超硬材料的把持力,使其发挥更大的应用价值。本研究主要包括以下内容:(1)通过粉末冶金的方法制备硬脆性的金属结合剂,选用电解Fe,Cu85Sn15作为基础原料,添加元素P、B,研究了 P、B元素添加量(体积分数的0%、3%、5%、8%、11%)、不同烧结温度(650℃、680℃、710℃、730℃、750℃)对铁基金属结合剂材料力学性能及微观结构的影响。研究表明:添加非金属元素P、B均可使金属结合剂的抗冲击强度和抗弯曲强度降低,洛氏硬度增加,使铁基金属结合剂硬脆性提高;结合剂硬脆性最佳时,Fe-CuSn-P的烧结温度分别为710℃,添加量为5%,且在此工艺条件抗冲击强度、抗弯曲强度分别由原来的135 k J/m2、840 MPa、减小到了 111 kJ/m2、560 MPa,下降率分别为82.2%、33%,硬度由原来的HRB 65增加到了 HRB 91,增加率为40%;Fe-CuSn-B的烧结温度为730℃,但在此温度下添加量3%-11%均能满足使用要求,无最佳值。(2)金刚石/Fe-CuSn-P 复合磨料的制备,研究了金刚石/Fe-CuSn-P复合磨料的制备工艺、润湿剂种类(无机润湿剂磷酸盐、有机润湿剂W-120造粒粉)和用量(0.20 g、0.25 g、0.30 g)对复合磨料性能和应用的影响。研究表明:热压烧结制备最佳工艺的温度为720℃,保温时间6 min,无压烧结制备工艺的最佳烧结温度为780℃,保温时间3 h;热压烧结制备工艺简单,复合磨料表面平整,粒度为10#的成品率高达70%;无压烧结制备的复合磨料,表面粗糙,且有轮齿状结构,粒度为18#的复合磨料成品率为55%,单颗粒平均强度200 N;粒度为10#的复合磨料成品率约在25%,单颗粒平均强度400 N;复合磨料应用在树脂磨具中时,将超硬材料与金属结合不复合直接添加在树脂磨具中使用时的磨耗比为1.52,以复合磨料(无机润湿剂磷酸盐润湿无压烧结制备)添加在树脂磨具中使用时的磨耗比为20.7,提高将近20倍;金刚石/Fe-CuSn-P复合提高了超硬磨料的把持力和树脂磨具的磨耗比,减少了工件的发蓝、烧伤情况,提高了打磨工件的表面质量。
王永鹏[9](2015)在《含硼聚芳醚酮的制备、性能及其在聚醚醚酮复合材料改性中的应用研究》文中指出聚芳醚酮树脂是20世纪发展起来的一类重要的特种工程塑料。因其具有优异的力学性能、耐热、耐化学腐蚀及生物相容性,在武器装备、航空航天、电子、汽车、核工业、医疗器械及人造骨骼等高技术领域有着重要的应用。但其高昂的成本和单一的性能极大地限制了聚醚醚酮向民用市场的发展。人们往往采用复合改性的方式来降低成本和提高聚醚醚酮材料的性能,如向树脂中加入无机填料、纤维等。但由于聚醚醚酮的结构规整而且呈现半结晶态,具有高的化学惰性,很难与填料形成良好的界面相互作用,而通用界面改性剂(如硅烷偶联剂等)存在耐热性不足以及与聚醚醚酮基体作用较弱等缺点,很难应用到聚醚醚酮复合材料的界面改性中。本论文采取的方法是利用含硼酸聚芳醚酮既具有硼酸侧链可以与晶须表面有效结合又具有聚芳醚酮主链可以与基体树脂良好相容的特点,对硼酸铝晶须进行表面改性,制备出性能优异的硼酸铝晶须/聚醚醚酮复合材料;同时利用芳基硼酸Suzuki偶联特性对含硼聚芳醚酮进行化学修饰,制备出含芘聚芳醚酮,利用大共轭芳环芘与单壁碳纳米管较强的π-π*相互作用,实现对单壁碳纳米管的表面修饰,以增强其与聚醚醚酮树脂基体之间的界面结合力。对含芘聚芳醚酮的改性效果进行了研究,经过改性的单壁碳纳米管在聚醚醚酮树脂中能够很好地分散,得到的复合材料的力学、介电性能都得到极大的改善。在完成博士论文的过程中,较深入地了解了有关填料表面改性方面的知识,掌握了填料表面改性的方法和工艺。希望我们的工作能够为新型偶联剂的开发提供新的思路。
张炫烽[10](2019)在《有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的制备及其性能研究》文中提出近年来以高超声速飞行器为代表的各类新型飞行器得以快速发展,ZrB2基超高温陶瓷由于其出色的耐温性能和高强度常用作飞行器热防护材料。但其较高的密度和导热系数,限制了其大规模的应用。在飞行器非结构部位更注重热防护材料的工艺性、轻质、防/隔热功能相结合等特性,对材料强度要求较低。将有机硅树脂同ZrB2基陶瓷相结合,使其兼备良好工艺性、耐温、低导热系数和较低密度等性质,对实现ZrB2基超高温陶瓷大范围应用具有重要意义。本论文选用具有高温稳定性的ZrB2,复配Si、SiO2、B4C和短切碳纤维,经1500℃/1 h热处理制备了ZrB2基多孔陶瓷材料。所制备的多孔陶瓷试样具有良好的维形能力,密度为1.926 g/cm3。在高温条件下各组分协同反应,形成外层为致密氧化层、内部为多孔的结构。试样在25℃下导热系数为1.670 W·m-1·K-1,1000℃时为2.572 W·m-1·K-1;经过1500℃静热氧化考核后,压缩强度较氧化前上升了13.23%。并设计三种负载方式将二茂铁催化剂负载在碳纤维表面,原位生长CNTs以构筑短切碳纤维–CNTs二元相结构提高材料的力学性能。选择具有良好工艺性、高陶瓷化产率的固态硅树脂作为改性剂,该硅树脂高温转化为SiO2和SiC。利用该硅树脂改性制备有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷,扫描电子显微镜(SEM)和压缩强度结果表明硅树脂适宜含量为10%;短切碳纤维含量为12.5%时对试样具有较好的增强增韧作用;空心微球含量为10%时可以降低密度且体积收缩较小。按上述配比制备的有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷密度为1.763 g/cm3,导热系数为1.046 W·m-1·K-1,室温压缩强度为18.181 MPa,经1500℃静热考核后压缩强度为22.397 MPa。硅树脂在高温转化为结晶化程度较低的Si-O-C陶瓷,其中残余的自由碳降低了材料的力学性能。引入二茂铁催化剂和FeCl3作为高温硅树脂结构转化促进剂对有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷强韧化。二茂铁催化高效构筑CF-CNTs二元相结构,同时高温条件下Fe3+发生碳热还原反应消耗残余的自由碳,实现对材料协同强韧化。强韧化试样室温压缩强度达到23.296 MPa,密度为1.591 g/cm3,试样在25℃下导热系数为1.086 W·m-1·K-1,1000℃时为1.571 W·m-1·K-1;经1500℃静热考核后压缩强度为27.187 MPa。结果表明本论文制备的有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷具有较好的防/隔热性能。
二、耐温高强度含硼黑金刚石的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、耐温高强度含硼黑金刚石的研究(论文提纲范文)
(2)含硼聚晶金刚石复合片(PDC)合成与机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 金刚石结构、性能及应用 |
1.2.1 金刚石的晶体结构 |
1.2.2 金刚石的分类 |
1.2.3 金刚石的性能与应用 |
1.3 含硼金刚石 |
1.3.1 含硼金刚石晶体结构 |
1.3.2 含硼金刚石的性能 |
1.3.3 含硼金刚石主要用途 |
1.4 聚晶金刚石复合片的发展概况 |
1.4.1 聚晶金刚石复合片研究现状 |
1.4.2 聚晶金刚石复合片合成方法及分类 |
1.4.3 聚晶金刚石复合片的性能及其研究 |
1.4.4 聚晶金刚石复合片的应用及发展趋势 |
1.5 研究内容与创新点 |
第2章 高温高压系统与组装结构 |
2.1 高温高压设备简介 |
2.2 温度和压力的标定 |
2.2.1 温度的标定 |
2.2.2 压力的标定 |
2.3 腔体传压介质材料的选择 |
2.4 合成实验的组装结构方式 |
2.5 本章小结 |
第3章 高温高压含硼聚晶金刚石复合片的合成 |
3.1 实验设备与实验内容 |
3.1.1 实验设备与试剂 |
3.1.2 实验内容 |
3.2 实验原材料及预处理 |
3.2.1 金刚石微粉 |
3.2.2 WC-Co硬质合金基体 |
3.2.3 金属屏蔽材料的选择 |
3.2.4 合成用辅料简介 |
3.3 含硼PDC合成单元与合成块的组装方式 |
3.3.1 含硼PDC合成单元的组装方式 |
3.3.2 合成块整体组装方式 |
3.4 合成实验 |
3.4.1 合成工艺参数的确定 |
3.4.2 合成工艺曲线设计 |
3.5 合成后试样处理 |
3.6 本章小结 |
第4章 聚晶金刚石复合片的性能评价 |
4.1 PDC性能的测试手段 |
4.1.1 耐磨性能检测 |
4.1.2 抗冲击性能检测 |
4.1.3 耐热性能检测 |
4.1.4 显微硬度测试 |
4.1.5 抗弯强度测试 |
4.1.6 超声波无损检测 |
4.1.7 微观组织结构检测 |
4.2 样品性能的测试 |
4.2.1 耐磨性能测试 |
4.2.2 抗冲击韧性测试 |
4.2.3 耐热性能测试 |
4.2.4 物相与微观形貌检测 |
4.3 本章小结 |
第5章 含硼PDC相关合成机理的研究 |
5.1 含硼PDC复合机理的研究分析 |
5.1.1 实验设计 |
5.1.2 实验结果与分析 |
5.1.3 小结 |
5.2 微粉初始粒度对PDC性能与微观结构的影响 |
5.2.1 实验设计 |
5.2.2 实验结果与分析 |
5.2.3 小结 |
5.3 HPHT合成工艺曲线对PDC的影响 |
5.3.1 合成温度对PDC微观结构的影响 |
5.3.2 合成压力对PDC性能与微观结构的影响 |
5.3.3 合成时间对PDC性能与微观结构的影响 |
5.3.4 小结 |
5.4 含硼金刚石微粉加入量对PDC性能的影响 |
5.4.1 实验设计 |
5.4.2 实验结果与分析 |
5.4.3 微观组织结构的分析 |
5.4.4 小结 |
第6章 全文结论 |
参考文献 |
在学期间发表论文与参加科研情况 |
致谢 |
(4)爆轰烧结氧化物粘结型聚晶金刚石微粉研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 人工合成聚晶金刚石的简介 |
1.1.1 PCD的分类与合成 |
1.1.2 PCD的结构、特点及应用 |
1.2 金刚石的爆轰合成法介绍 |
1.3 静压聚晶金刚石烧结原理 |
1.3.1 一般粉体烧结过程基础知识 |
1.3.2 静压聚晶金刚石粘结机理 |
1.4 金刚石颗粒的表面改性 |
1.4.1 纳米金刚石表面化学改性的分类 |
1.4.2 金刚石磨粒表面改性影响因素 |
1.4.3 表面物理化学改性的元素选择原则 |
1.5 本文的研究思路和研究内容 |
2 熔盐法制备氧化物表面包覆纳米金刚石的研究 |
2.1 引言 |
2.1.1 爆轰纳米金刚石的特别性质 |
2.1.2 纳米金刚石的表面化学改性 |
2.1.3 金刚石的物理化学改性 |
2.2 纳米金刚石熔盐化学改性及表征 |
2.2.1 纳米金刚石熔盐法表面改性实验 |
2.2.2 纳米金刚石表面改性的表征方法 |
2.3 爆轰纳米金刚石的表征 |
2.3.1 物相分析 |
2.3.2 表面官能团分析 |
2.3.3 微观结构分析 |
2.4 氧化硼包覆纳米金刚石的表征 |
2.4.1 热稳定性分析 |
2.4.2 物相分析 |
2.4.3 微观结构分析 |
2.4.4 表面官能团分析 |
2.5 氧化硅包覆纳米金刚石的表征 |
2.5.1 热稳定性分析 |
2.5.2 物相分析 |
2.5.3 微观结构分析 |
2.5.4 表面官能团分析 |
2.6 氧化铬包覆纳米金刚石的表征 |
2.6.1 热稳定性分析 |
2.6.2 物相分析 |
2.6.3 微观结构分析 |
2.6.4 表面官能团分析 |
2.7 本章小结 |
3 氧化物粘结型聚晶金刚石爆轰合成及其表征 |
3.1 爆轰实验设计思路 |
3.1.1 炸药爆炸参数的设计 |
3.1.2 PCD烧结粘结剂的选择 |
3.2 氧化物粘结性聚晶金刚石微粉的爆轰实验研究 |
3.2.1 爆轰反应容器介绍 |
3.2.2 爆轰法烧结PCD的炸药研制 |
3.2.3 爆轰法烧结PCD的实验步骤 |
3.2.4 爆轰产物的表征方法 |
3.3 爆轰烧结的DND@B_2O_3/Al_2O_3纳米粉末材料 |
3.3.1 物相分析 |
3.3.2 表面形貌分析 |
3.3.3 微观结构分析 |
3.4 爆轰烧结的DND@SiO_2/Al_2O_3纳米粉末材料 |
3.4.1 物相分析 |
3.4.2 表面形貌分析 |
3.4.3 微观结构分析 |
3.5 爆轰烧结的DND@Cr_2O_3/Al_2O_3纳米粉末材料 |
3.5.1 物相分析 |
3.5.2 表面形貌分析 |
3.5.3 微观结构分析 |
3.6 爆轰烧结的DND/SiO_2纳米粉末材料 |
3.6.1 物相分析 |
3.6.2 表面形貌分析 |
3.6.3 微观结构分析 |
3.7 爆轰烧结的DND/Cr_2O_3纳米粉末材料 |
3.7.1 物相分析 |
3.7.2 表面形貌分析 |
3.7.3 微观结构分析 |
3.8 本章小结 |
4 合成聚晶金刚石的爆轰参数与机理分析 |
4.1 基础理论 |
4.1.1 爆轰理论 |
4.1.2 爆轰产物的物态方程 |
4.2 爆轰产物BKW状态方程 |
4.2.1 BKW状态方程参数求解 |
4.2.2 凝聚态炸药BKW物态方程 |
4.2.3 爆轰产物平衡组成的确定 |
4.2.4 固体产物物态方程 |
4.3 炸药爆轰BKW程序计算结果 |
4.3.1 单质猛炸药的爆轰参数计算 |
4.3.2 聚晶微粉爆轰参数计算结果 |
4.4 爆轰烧结聚晶金刚石的参数分析 |
4.5 爆轰产物的JWL状态方程参数确定 |
4.5.1 爆轰产物JWL状态方程 |
4.5.2 压力-温度(P-T)等熵曲线在金刚石-石墨相图分布 |
4.5.3 爆轰产物JWL状态方程的参数拟合及可行性分析 |
4.6 爆轰烧结动力模型与温度-时间关系拟合 |
4.7 爆轰烧结聚晶金刚石的氧化和石墨化问题 |
4.8 本章小结 |
5 聚晶金刚石的逆石墨化计算 |
5.0 前言 |
5.1 金刚石逆石墨化的简介与表层原子模型 |
5.2 金刚石逆石墨化的微观模型 |
5.3 常压高温金刚石的逆石墨化率 |
5.3.1 常数ξ的确定 |
5.3.2 石墨化模型与参数的可信度分析 |
5.3.3 金刚石爆轰烧结升温过程的计算 |
5.3.4 金刚石爆轰烧结降温过程的计算 |
5.3.5 聚晶金刚石爆轰烧结的石墨化转变区域的计算 |
5.4 高压对金刚石逆石墨化的影响 |
5.4.1 常数ξ的确定 |
5.4.2 金刚石石墨相转化区域的计算 |
5.5 爆轰烧结实验与石墨化率计算结果与讨论 |
5.5.1 聚晶金刚石爆轰烧结的石墨化率计算 |
5.5.2 爆轰烧结实验与石墨化率计算结果与讨论 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
附录A |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)低熔高强陶瓷结合剂超硬磨具的研究(论文提纲范文)
摘要Ⅰ |
AbstractⅡ |
绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 陶瓷结合剂的原料 |
1.3 陶瓷结合剂的种类和特征 |
1.4 陶瓷结合剂应具备的条件 |
1.5 陶瓷磨具的制造过程 |
1.6 超硬磨料的表面处理 |
1.6.1 金刚石和cBN表面涂覆的研究现状 |
1.6.2 真空微蒸发镀覆 |
1.6.3 溶胶-凝胶法 |
1.7 本课题的意义及研究内容 |
第2章 实验过程及方法 |
2.1 结合剂的配制 |
2.2 结合剂配方优化 |
2.2.1 冷压实验 |
2.2.2 耐火度的测定 |
2.2.3 抗折强度的测定 |
2.3 结合剂性能的测定 |
2.3.1 结合剂密度的测定 |
2.3.2 结合剂的热膨胀系数 |
2.3.3 结合剂的X射线衍射分析 |
2.3.4 结合剂与金刚石、cBN的高温浸润性 |
2.4 结合剂的热压烧结 |
2.4.1 热压烧结温度的确定 |
2.4.2 等温烧结时间的确定 |
2.4.3 砂结比的确定 |
2.5 超硬磨具的热压烧结 |
2.5.1 超硬磨料的表面镀覆 |
2.5.2 磨具的热压烧结 |
第3章 低熔高强陶瓷结合剂的配制 |
3.1 结合剂的配制 |
3.2 结合剂配方的优化 |
3.3 结合剂的性质 |
3.4 结合剂的X射线衍射分析 |
3.5 结合剂与金刚石和cBN的高温浸润性 |
3.6 热压工艺的制定 |
3.7 砂结比与抗折强度的关系 |
3.8 本章小结 |
第4章 不同镀层对超硬磨具强度的影响 |
4.1 超硬磨料的表面镀覆 |
4.2 不同镀层超硬磨具的抗折强度 |
4.3 Al镀层对磨具抗折强度的影响 |
4.4 Ti镀层对磨具抗折强度的影响 |
4.5 TiO2镀层对磨具抗折强度的影响 |
4.6 Si镀层对磨具抗折强度的影响 |
4.7 Al2O3镀层对磨具抗折强度的影响 |
4.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
作者简介 |
(6)声光调Q Nd:YAG脉冲激光修整青铜金刚石砂轮机理及技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
附表索引 |
第1章 绪论 |
1.1 超硬磨料砂轮及其修整概述 |
1.1.1 超硬磨料砂轮的分类和特点 |
1.1.2 超硬磨料砂轮修整方法 |
1.1.3 青铜结合剂金刚石砂轮的应用和修整 |
1.2 激光加工概述 |
1.3 国内外激光修整砂轮研究现状 |
1.3.1 激光修整的特点 |
1.3.2 激光修整砂轮的研究现状 |
1.3.3 现阶段激光修整砂轮研究的问题与不足 |
1.4 本文研究的内容及目标 |
第2章 声光调Q Nd:YAG 激光器试制 |
2.1 声光调 Q Nd:YAG 激光器原理与试制 |
2.1.1 固体激光器的基本结构 |
2.1.2 Nd:YAG 激光棒 |
2.1.3 连续氪灯 |
2.1.4 聚光腔 |
2.1.5 冷却系统 |
2.1.6 声光调 Q 开关 |
2.1.7 光学谐振腔 |
2.1.8 声光调 Q Nd:YAG 激光器的总装和调试 |
2.2 声光调Q Nd:YAG 激光器测试 |
2.2.1 激光平均功率的测量 |
2.2.2 聚焦光斑的测量 |
2.2.3 脉宽的测量 |
2.3 本章小结 |
第3章 单脉冲激光烧蚀青铜结合剂与金刚石磨粒数值分析与试验研究 |
3.1 单脉冲激光烧蚀试验装置 |
3.2 单脉冲激光烧蚀功率密度阈值理论计算 |
3.3 单脉冲激光烧蚀青铜结合剂试验 |
3.3.1 试验材料 |
3.3.2 试验参数 |
3.3.3 试验结果与分析 |
3.4 单脉冲烧蚀金刚石磨粒及其变质层与微裂纹数值分析 |
3.4.1 金刚石磨粒物理性质 |
3.4.2 单脉冲烧蚀金刚石磨粒数值模拟计算 |
3.5 单脉冲激光烧蚀金刚石磨粒试验与分析 |
3.5.1 激光烧蚀金刚石磨粒功率密度阈值的确定 |
3.5.2 试验结果与分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 声光调Q 脉冲激光修整青铜金刚石砂轮的数学模型和机理分析 |
4.1 激光修整青铜金刚石砂轮的数学模型 |
4.1.1 假设条件 |
4.1.2 二维瞬态传热控制方程及定解条件 |
4.1.3 求解方法 |
4.1.4 热传导问题的有限差分方程 |
4.2 激光烧蚀模型的求解及分析 |
4.2.1 MATLAB 软件简介 |
4.2.2 烧蚀数学模型模拟分析和计算方法 |
4.2.3 求解结果及讨论 |
4.3 激光修整砂轮机理分析 |
4.3.1 激光烧蚀原理 |
4.3.2 激光修整砂轮的可行性 |
4.3.3 激光修整青铜金刚石砂轮的机理 |
4.4 本章小结 |
第5章 闭环测控系统研制 |
5.1 测控系统结构和基本原理 |
5.2 检测原理与设计 |
5.2.1 位置传感器 |
5.2.2 三角测量原理 |
5.2.3 三角测量装置 |
5.3 测控系统分析 |
5.3.1 控制原理 |
5.3.2 系统实时性分析 |
5.4 控制电路设计 |
5.4.1 滤波电路 |
5.4.2 放大电路 |
5.4.3 非线性校正 |
5.4.4 输出电压幅值调整 |
5.4.5 电压比较、输出 |
5.4.6 控制脉冲对声光调Q 电源巨脉冲输出的控制 |
5.4.7 系统抗干扰处理 |
5.4.8 电路调试、制板 |
5.5 本章小结 |
第6章 激光修整试验与精密修整技术研究 |
6.1 试验条件 |
6.1.1 试验装置 |
6.1.2 试验材料 |
6.2 试验方法 |
6.2.1 试验目的 |
6.2.2 试验内容和步骤 |
6.2.3 试验参数的确定 |
6.3 声光调Q Nd:YAG 脉冲激光修整青铜金刚石试验结果分析 |
6.3.1 机械法修整结果 |
6.3.2 激光修锐结果 |
6.3.3 激光修整结果 |
6.3.4 激光修整和机械法整形复合修整的结果 |
6.4 本章小结 |
第7章 激光修整青铜金刚石砂轮磨削性能测试 |
7.1 激光修整青铜金刚石砂轮磨削力试验 |
7.1.1 磨削力及其测量概述 |
7.1.2 试验装置和条件 |
7.1.3 试验方案 |
7.1.4 试验结果分析 |
7.2 激光修整青铜金刚石砂轮磨削试件表面粗糙度试验 |
7.2.1 表面粗糙度概述 |
7.2.2 表面粗糙度的测量方法及仪器 |
7.2.3 试件表面粗糙度测试结果分析 |
7.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
附录 B (攻读学位期间所主持的科研项目) |
附录 C (攻读学位期间获奖) |
附录 D (攻读学位期间申报的专利) |
附录 E (程序部分源代码) |
致谢 |
(7)纯铁触媒体系合成宝石级金刚石单晶的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 金刚石简介 |
§1.1.1 金刚石的晶体结构 |
§1.1.2 金刚石的类别 |
§1.1.3 金刚石的特性和应用 |
§1.2 人造金刚石的合成历史以及最新研究状况 |
§1.3 人造金刚石合成的方法与理论 |
§1.3.1 金刚石合成方法 |
§1.3.2 生长金刚石的溶剂理论 |
§1.4 人造金刚石单晶合成的关键性技术-温度梯度法 |
§1.4.1 碳元素在熔融合金溶剂中的输运 |
§1.4.2 合适的温度梯度 |
§1.4.3 合成腔体的稳定性 |
§1.5 论文选题的意义及主要科研内容 |
§1.5.1 论文选题的意义 |
§1.5.2 课题研究内容 |
第二章 高压设备与其精密化控制 |
§2.1 引言 |
§2.2 实验所用高压设备简介 |
§2.3 铰链式六面顶压机的压力与温度的操控系统 |
§2.3.1 压力操控系统 |
§2.3.2 温度操控系统 |
§2.4 合成实验的压强和温度的标定 |
§2.4.1 合成压强的测量 |
§2.4.2 合成温度的测量 |
第三章 合成金刚石大单晶的实验组装 |
§3.1 引言 |
§3.2 腔体内传压和保温材料的选择 |
§3.2.1 传压材料的选择 |
§3.2.2 白云石做衬管 |
§3.2.3 稳定的容器材料 |
§3.3 石墨加热源的确定 |
§3.3.1 压制的石墨纸管 |
§3.3.2 压制的石墨纸管 |
§3.3.3 两种石墨管腔体温度的比较 |
§3.4 实验组装的确定 |
§3.5 本章小结 |
第四章 纯铁触媒合成Ⅰb型金刚石 |
§4.1 引言 |
§4.2 实验过程 |
§4.3 纯铁触媒合成Ⅰb型金刚石 |
§4.3.1 晶体的光学图片 |
§4.3.2 晶体的红外吸收光谱(FTIR)分析 |
§4.3.3 晶体的拉曼光谱分析 |
§4.3.4 晶体的光致发光光谱(PL)分析 |
§4.4 本章小结 |
第五章 纯铁触媒合成Ⅱa型金刚石 |
§5.1 引言 |
§5.2 实验过程 |
§5.3 纯铁触媒合成Ⅱa型金刚石 |
§5.3.1 晶体的光学图片 |
§5.3.2 晶体的红外吸收光谱分析 |
§5.3.3 晶体的拉曼光谱分析 |
§5.3.4 晶体的PL光谱分析 |
§5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
§6.1 结论 |
§6.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间公开发表的论文 |
作者简历 |
致谢 |
(8)金属结合剂/超硬复合磨料的制备与技术应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属结合剂国内外研究进展 |
1.2.1 添加强碳化物元素对金属结合剂性能的影响 |
1.2.2 添加稀土元素对金属结合剂性能的影响 |
1.2.3 添加非金属元素对金属结合剂性能的影响 |
1.3 课题的主要研究思路及内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
2 P、B对Fe-Cu85Sn15机械性能和微观结构的影响 |
2.1 实验原料与方法 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 试验基础配方 |
2.1.4 制备工艺与流程 |
2.2 性能测试及结构表征 |
2.2.1 抗弯曲强度检测 |
2.2.2 抗冲击强度检测 |
2.2.3 洛氏硬度的检测 |
2.2.4 差热式显微热分析 |
2.2.5 显微结构分析 |
2.2.6 扫描电镜SEM分析 |
2.2.7 X-荧光分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 DSC分析 |
2.3.2 烧结温度和P含量对Fe-Cu85Sn15结合剂力学性能的影响 |
2.3.3 烧结温度和B含量对Fe-Cu85Sn15结合剂力学性能的影响 |
2.3.4 物相分析 |
2.3.5 金相分析 |
2.3.6 X-荧光分析 |
2.3.7 扫描电镜分析 |
2.4 本章小结 |
3 金刚石/Fe-CuSn-P复合磨料的制备 |
3.1 实验原料与方法 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 复合磨料基础配方 |
3.1.4 制备工艺与流程 |
3.1.5 性能测试与表征方法 |
3.1.6 单颗粒强度分析 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 烧结方式对复合磨料成品率及力学性能的影响 |
3.2.2 烧结温度和时间对无压烧结制备复合磨料的影响 |
3.2.3 润湿剂种类和用量对无压烧结制备复合磨料力学性能的影响 |
3.3 本章小结 |
4 超硬复合磨料在树脂磨具中的应用 |
4.1 实验原料与方法 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 复合磨料基础配方 |
4.1.4 制备工艺与流程 |
4.1.5 性能测试及表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 复合磨料对树脂树脂磨具力学性能的影响 |
4.2.2 摩擦磨损分析 |
4.2.3 磨具表面分析 |
4.2.4 工件表面质量分析 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(9)含硼聚芳醚酮的制备、性能及其在聚醚醚酮复合材料改性中的应用研究(论文提纲范文)
内容提要 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚醚醚酮 |
1.2.1 聚醚醚酮简介 |
1.2.2 聚醚醚酮的性能 |
1.2.3 聚醚醚酮的应用 |
1.2.4 聚醚醚酮改性研究现状 |
1.3 硼酸铝晶须及其表面改性 |
1.3.1 晶须简介 |
1.3.2 硼酸铝晶须简介 |
1.3.3 改性硼酸铝晶须复合材料 |
1.4 碳纳米管及其表面改性 |
1.4.1 纳米碳材料简介 |
1.4.2 碳纳米管的结构 |
1.4.3 碳纳米管的应用 |
1.4.4 改性碳纳米管复合材料 |
1.5 含硼杂化高分子材料 |
1.5.1 硼及其化合物发展简介 |
1.5.2 含硼高分子材料 |
1.6 复合材料中填料的表面改性研究 |
1.7 本论文设计思想 |
参考文献 |
第二章 实验原料、试剂和测试方法 |
2.1 原料和试剂 |
2.2 测试仪器和测试方法 |
2.2.1 聚合物结构表征 |
2.2.2 聚合物的性能研究 |
第三章 含硼聚芳醚酮的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 溴苯侧基聚芳醚砜和溴苯侧基聚芳醚酮的制备 |
3.2.1 含溴双酚单体的制备 |
3.2.2 含溴双酚单体的表征 |
3.2.3 溴苯侧基聚芳醚砜和溴苯侧基聚芳醚酮的制备 |
3.2.4 含溴苯侧基聚芳醚砜和溴苯侧基聚芳醚酮的结构表征 |
3.3 钯催化硼化反应 |
3.3.1 钯催化含溴苯侧基的聚芳醚砜的硼化反应 |
3.3.2 PdCl_2(dppf)催化含溴苯侧基的聚芳醚砜制备含硼酸酯聚芳醚砜 |
3.4 CuI 催化硼化反应 |
3.4.1 CuI 催化含溴苯侧基聚芳醚砜制备含硼聚芳醚砜 |
3.5 [Ir(COD)Cl]_2催化硼化反应 |
3.5.1 [Ir(COD)Cl]_2催化聚芳醚酮的硼化反应 |
3.5.2 双酚 A 型聚芳醚酮(PAEK)的合成 |
3.5.3 含硼酸酯双酚 A 型聚芳醚酮的合成 |
3.5.4 含硼酸的双酚 A 型聚芳醚酮的合成 |
3.6 结果与讨论 |
3.6.1 聚合物的结构表征 |
3.6.2 聚合物的溶解性 |
3.6.3 聚合物的热性能 |
3.6.4 聚合物的热稳定性能 |
本章小结 |
参考文献 |
第四章 改性硼酸铝晶须增强聚醚醚酮复合材料的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 含硼酸间苯型聚芳醚酮的合成及表征 |
4.2.2 含硼酸聚芳醚酮的结构及基本性能研究 |
4.2.3 含硼酸聚芳醚酮改性硼酸铝晶须的制备及表征 |
4.2.4 不同含量偶联剂对硼酸铝晶须增强聚醚醚酮复合材料性能的影响 |
4.2.5 硼酸聚芳醚酮改性硼酸铝晶须增强聚醚醚酮复合材料的制备 |
4.2.6 硼酸聚芳醚酮改性硼酸铝晶须增强聚醚醚酮复合材料的制备 |
4.3 复合材料的基本性能 |
4.3.1 不同含量的晶须对复合材料力学性能的影响 |
4.3.2 复合材料的冲击强度 |
4.3.3 复合材料的形貌 |
4.3.4 复合材料的尺寸稳定性 |
4.3.5 复合材料的热稳定性 |
4.3.6 复合材料的耐摩擦性能 |
本章小结 |
参考文献 |
第五章 含芘聚芳醚酮的制备及其在单壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料制备中的应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 含硼酸聚芳醚酮改性单壁碳纳米管的研究 |
5.2.2 含硼酸酯双酚 A 型聚芳醚酮的合成 |
5.2.3 含芘双酚 A 型聚芳醚酮的合成及结构表征 |
5.2.4 含芘双酚 A 型聚芳醚酮的性能研究 |
5.2.5 含芘双酚 A 型聚芳醚酮修饰单壁碳纳米管的制备及条件优化 |
5.2.6 含芘双酚 A 型聚芳醚酮修饰单壁碳纳米管的表征 |
5.3 单壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料的制备 |
5.3.1 通过溶液共混的方法制备功能化单壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料 |
5.3.2 通过熔融共混的方法制备功能化单壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料 |
5.3.3 单壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料的制备 |
5.4 单壁碳纳米管/聚醚醚酮复合材料的性能研究 |
5.4.1 样品的制备 |
5.4.2 复合材料的力学性能 |
5.4.3 复合材料的形貌 |
5.4.4 复合材料的介电性能 |
5.4.5 复合材料的热学性能及结晶行为的研究 |
5.4.6 复合材料的热稳定性 |
本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论 |
作者简历 |
攻读博士期间发表的学术论文和成果 |
致谢 |
(10)有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文背景及研究的目的和意义 |
1.2 热防护材料研究进展 |
1.2.1 热防护系统的设计及作用 |
1.2.2 热防护材料的发展历程 |
1.2.3 超高温热防护材料的研究进展 |
1.3 树脂基热防护材料的制备及应用 |
1.3.1 树脂耐热性分析 |
1.3.2 树脂基热防护材料制备及应用 |
1.4 热防护材料增强及增韧研究 |
1.4.1 一维纳米材料特性及制备 |
1.4.2 热防护材料增强增韧研究 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 实验材料与实验方法 |
2.1 实验原料及所用仪器 |
2.1.1 实验主要原料 |
2.1.2 实验主要仪器 |
2.2 ZrB_2基多孔陶瓷的制备 |
2.2.1 ZrB_2基多孔陶瓷制备工艺 |
2.2.2 催化剂负载及二元相构筑 |
2.3 有机硅树脂结构转化分析 |
2.4 有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的制备 |
2.4.1 活性填料表面改性 |
2.4.2 有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的制备及调控 |
2.5 性能测试与表征 |
2.5.1 组织微观分析观察 |
2.5.2 物理性能测试 |
2.5.3 压缩力学性能测试 |
第3章 ZrB2基多孔陶瓷的制备及二元相结构构筑 |
3.1 引言 |
3.2 ZrB_2基多孔陶瓷材料的制备 |
3.3 ZrB_2基多孔陶瓷高温反应研究 |
3.3.1 热处理温度对ZrB2基多孔陶瓷力学性能的影响 |
3.3.2 热处理温度对ZrB2基多孔陶瓷微结构的影响 |
3.3.3 ZrB_2基多孔陶瓷材料的高温反应 |
3.4 ZrB_2基多孔陶瓷材料防隔热性能研究 |
3.4.1 防热性能研究 |
3.4.2 隔热性能研究 |
3.5 碳纤维–CNTs二元相结构构筑 |
3.5.1 催化剂的选择及负载方式设计 |
3.5.2 短切碳纤维–CNTs二元相结构构筑 |
3.5.3 短切碳纤维–CNTs二元相结构原位强韧化作用研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的制备及优化 |
4.1 引言 |
4.2 有机硅树脂耐热性及高温转化研究 |
4.2.1 有机硅树脂耐热性研究 |
4.2.2 有机硅树脂高温结构转化研究 |
4.3 有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的制备及影响分析 |
4.3.1 有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的制备 |
4.3.2 热处理温度对有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的影响分析 |
4.3.3 硅树脂含量对有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的影响分析 |
4.3.4 纤维含量对有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的影响分析 |
4.3.5 空心微球含量对有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的影响分析 |
4.4 有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的强化研究 |
4.5 有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷防热性能分析 |
4.6 有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷隔热性能分析 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
四、耐温高强度含硼黑金刚石的研究(论文参考文献)
- [1]耐温高强度含硼黑金刚石的研究[J]. 国家建材总局人工晶体研究所. 人造金刚石, 1977(S2)
- [2]含硼聚晶金刚石复合片(PDC)合成与机理的研究[D]. 孙延龙. 钢铁研究总院, 2012(03)
- [3]耐温高强度含硼黑色金刚石的研究[J]. 本所一室. 人工晶体, 1977(01)
- [4]爆轰烧结氧化物粘结型聚晶金刚石微粉研究[D]. 严仙荣. 大连理工大学, 2018(02)
- [5]低熔高强陶瓷结合剂超硬磨具的研究[D]. 张向红. 燕山大学, 2004(03)
- [6]声光调Q Nd:YAG脉冲激光修整青铜金刚石砂轮机理及技术研究[D]. 陈根余. 湖南大学, 2006(05)
- [7]纯铁触媒体系合成宝石级金刚石单晶的研究[D]. 王战轲. 吉林大学, 2020(08)
- [8]金属结合剂/超硬复合磨料的制备与技术应用[D]. 韩志静. 河南工业大学, 2020(02)
- [9]含硼聚芳醚酮的制备、性能及其在聚醚醚酮复合材料改性中的应用研究[D]. 王永鹏. 吉林大学, 2015(08)
- [10]有机硅改性ZrB2基多孔陶瓷的制备及其性能研究[D]. 张炫烽. 哈尔滨工业大学, 2019(02)