无机非金属材料导论期末论文
无机非金属材料工程毕业论文

无机非金属材料工程毕业论文题目:无机非金属材料的发展与应用研究摘要:随着科技的不断发展,无机非金属材料在各个领域中得到了广泛的应用。
本文对无机非金属材料的发展历程及其在材料工程中的应用进行了总结和分析。
首先,介绍了无机非金属材料的概念、种类和物理化学特性。
接着,分别从材料性能、制备工艺和应用领域三个方面对无机非金属材料进行了详细的阐述。
最后,对无机非金属材料未来的发展方向进行了展望。
关键词:无机非金属材料;发展历程;应用研究一、引言无机非金属材料是指除金属和合金以外的无机材料,包括陶瓷材料、玻璃材料和高分子材料等。
随着科技的不断发展,无机非金属材料在各个领域中得到了广泛的应用。
本文旨在对无机非金属材料的发展历程及其在材料工程中的应用进行总结和分析,为无机非金属材料的研究提供参考。
二、无机非金属材料的概念和分类无机非金属材料是指除了金属和合金以外的所有无机材料。
从广义上讲,无机非金属材料包括无机非金属晶体材料、陶瓷材料、非晶态及局部非晶态无机非金属材料、高聚物材料、无机复合材料、半导体材料、磁性材料、光学材料等。
从狭义上讲,无机非金属材料只指陶瓷材料、玻璃材料和高分子材料。
1. 陶瓷材料陶瓷材料是最早的无机材料之一,是以粘土、瓷石、石英、长石、进行烧结、热压、烧结等工艺制得的坚硬、耐磨、耐腐蚀、高温稳定的材料。
陶瓷材料具有高硬度、高强度、高温稳定、高化学惰性、绝缘、较低热膨胀系数等特性,在工业制品、保温隔热、生物医疗、航空航天、电力、电子、化工、冶金、机械等领域有着广泛的应用。
2. 玻璃材料玻璃材料是指以石英砂、碳酸钠、烧碱、石灰石、铝矾土等为主要原料,经过一定工艺处理而得到的无定形均质体。
玻璃材料具有良好的光学性能、热膨胀系数小、导电性能、化学稳定性等特性,在建筑、电子、光学、生化、制药、医疗器械等领域有广泛的应用。
3. 高分子材料高分子材料是由单体通过聚合反应得到的聚合物,具有较好的物理和化学性能,是现代工业中广泛使用的材料之一。
无机非金属材料工程毕业论文-15000吨熟料水泥厂

无机非金属材料工程5000td 熟料水泥厂设计摘要本次设计的题目是设计一条日产5000td 水泥熟料生产线。
水泥品种是P.O42.5 (50%)和P.O52.5(50%),袋散比为:30%:70%。
本次设计的主要内容包括:1.原料、燃料、配料计算2.计算和确定带悬浮预热器的新型回转窑和悬浮预热器的型号及规格,以及窑尾气体平衡的计算,同时还编写了全厂工艺流程概述和本次毕业设计的评述及展望。
3.生产过程和主机选型4.水泥厂的工艺布局。
在本次设计中,还采用了一些新的工艺技术,例如:高效率立式磨和高效选粉机等。
本次设计采用了利用窑尾废气预热生料和粉煤灰的有效方法来降低系统热耗,把篦冷机出来的多余热气体作为热源来烘干煤粉。
本次设计的工艺设备都能有效地降低系统热耗。
关键词:配料,平衡,选型,设计, 预热器,分解炉15000 TON PER DAY CEMENT CLINKER DESIGNABSTRACTThe title of this graduating design is to construct a cement plant with 5000 tonsper day production line. The production is P.O.42.5 and P.O.52.5 cement, both their percentages are 50%.And the cement sale in bags account for 30%.The main content of this design is:1. Calculated ratio of raw materials.2. Manufacturing process and selection of the main machine.3. The phases of this design is to calculate and design preheated and pre-claimer and also the balancing of the main machine At the this time, I compose the summarization of technology flow for what factory and quality control of the whole factory and prospects of the design project for graduatio,n etc.1. The last step of the design is the layout of the whole plant.In the design, some new technologies and techniques are introduced such as vertical spindle moll andan affection method is used to reuse the kiln exhausted gases from the cooler is also used as thermal sources of the drier to dry puzzling, all these techniques are effective to reduce the total thermal consumption.KEY WORDS : ratio of raw materials ,b alance,slection ,design, preheater, calciner毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
无机非金属材料专业实验教学论文【论文】

无机非金属材料专业实验教学论文1改革传统实验教学,构建新型的实验教学模式1.1构建有利于提高学生综合素质的实验教学体系无机非金属材料专业实验教学的改革必须突破传统的实验教学模式,按照素质教育的要求,以提高学生的综合素质为目的,以培养创新能力为主线,采用核心化、多层次实验教学体系结构。
核心化是指服从实验目标,以培养应用型、创新型人才为核心;多层次是指实验内容设置划分多个层次:基础无机非金属材料科学实验(基本技能和基本方法)、综合型实验(学科间交叉)、专业设计型实验。
精炼基础(无机非金属材料科学基础实验、玻璃工艺实验、陶瓷工艺实验、水泥工艺实验)实验内容,使其与理论知识同步,以验证性实验为主,小综合实验为辅,既加深理论知识的理解,又培养实验基础技能与应用。
在大三下学期增加综合型实验,此类实验内容为至少两个二级学科之间的交叉,这样可以巩固学生的实验技能,并且加强不同学科之间的关联,使学生能独立完成实验方案确定、原材料检测、材料制备、材料性能检测、材料结构分析等实验内容,锻炼学生解决实际问题的综合能力。
在大四上学期,为了帮助学生就业以及进一步深造和后面的毕业论文打下基础,增加专业方向设计性实验,以设计为主,讲究与工厂实际内容和研究热点相符的研究型实验,以培养学生解决问题的能力,从而培养创新意识。
另外,新的实验教学体系要加强对学生的个性发展,实验内容应设立必做实验项目、选做实验项目和研究性实验项目,以满足不同层次学生的需求,贯彻因材施教的原则。
1.2采用利于培养创新应用型人才的实验教学方法(1)在实验教学中,改进实验教学方法,采用电子视听设备和多媒体网络技术等多种辅助教学手段,将原来分离的理论课及实验课教学合二为一,使原来课堂上枯燥乏味的专业课及实验课变得生动形象,易于理解。
通过下载精品课程实验录像,展示实验仪器的内部结构及操作方法。
通过自制和下载FLASH动画展示实验原理及实验过程中的细小变化,通过到企业拍摄的生产实况录像给学生一个真实的生产环境。
无机非金属材料论文

⽆机⾮⾦属材料论⽂论⽂常⽤来指进⾏各个学术领域的研究和描述学术研究成果的⽂章,简称之为论⽂。
它既是探讨问题进⾏学术研究的⼀种⼿段,⼜是描述学术研究成果进⾏学术交流的⼀种⼯具。
它包括学年论⽂、毕业论⽂、学位论⽂、科技论⽂、成果论⽂等。
⽆机⾮⾦属材料论⽂1 新时代对⼈才提出了更新、更⾼的要求,⾼等教育的发展⾯临新的机遇和挑战。
改⾰⼈才培养体系以适应新时期的发展已成为各⾼校⼈才培养⼯作的中⼼。
因此必须明确⼈才培养的⽬标,整合教学内容,优化课程体系。
按照教育部“拓宽基础,淡化专业意识,扩⼤专业⼝径,培养复合型⼈才”的要求,各⾼校对材料类专业⼈才培养⽅案和课程体系进⾏了研究和实践。
⼤致分为两种情况:⼀是以培养学术型⼈才为⽬标的重点⾼校,对⼈才培养模式进⾏整体设计,建⽴“材料科学与⼯程”整体概念,以⼀级学科和⼆级学科专业并存办学,在教学中强调材料学科的专业基础课,整合理论和实验教学,做到厚基础,宽专业⾯;⼆是培养应⽤型⼈才为⽬标的地⽅⾼校,以⼆级学科招⽣,分设三级学科⽅向,开设应⽤性较强的专业任选课,强化选修课,扩⼤课程覆盖⾯。
我校作为⼀所地⽅院校,明确提出“⽴⾜重庆,背靠⾏业,⾯向世界,服务全国”的办学思想,以“把学校建成为国内⼀流的⾼级应⽤型⼈才培养基地和西部地区新技术与应⽤技术的研发和培训基地”为战略⽬标。
结合我校的办学思想和⽬标,需要对⽆机⾮⾦属材料⼯程专业课程体系进⾏优化。
⼀、以社会和企业需求为导向,明确⽆机⾮⾦属材料⼯程⾼级应⽤型⼈才培养⽬标 我校⽆机⾮⾦属材料专业毕业⽣绝⼤多数直接进⼊企业⽣产⼀线。
企业要求学⽣既要具有专门化的知识技能,⼜要具备较强的创新精神和⼯程应⽤实践能⼒,这就迫使我们必须优化课程体系,培养适应⼈才市场和地⽅经济建设需要的⾼级应⽤型⼈才。
应⽤型⼈才既要有知识,⼜要有能⼒,更要有使知识和能⼒得到充分发挥的素质,应当具备“厚基础、宽⼝径、重实践、强应⽤”四个突出特点。
因此,⽆机⾮⾦属材料专业⼈才培养⽬标定位是:培养基础牢固、专业⾯向宽、⼯程实践能⼒强,能适应⽆机⾮⾦属材料领域科技及⽣产发展需要,从事科学研究、技术开发、⼯艺和设备设计、⽣产及经营管理等⼯作,具有创新精神和创新能⼒的⾼级应⽤型专门⼈才。
无机非金属材料论文

无机非金属材料论文
无机非金属材料是一类重要的材料,它们在工业生产和日常生活中扮演着重要
的角色。
本文将从其基本特性、应用领域和发展前景等方面来进行论述。
首先,无机非金属材料具有多种基本特性。
它们通常具有高熔点、硬度大、抗
腐蚀性强等特点。
比如,氧化铝、二氧化硅等无机非金属材料在高温、高压下能够保持其稳定性,因此在耐火材料、磨料等方面有着广泛的应用。
此外,无机非金属材料的绝缘性能也是其重要特点之一,因此在电子、通讯等领域也得到了广泛应用。
其次,无机非金属材料在各个领域都有着重要的应用。
在建筑材料方面,水泥、石膏等无机非金属材料是建筑行业不可或缺的材料;在化工领域,氧化铝、氧化硅等材料被广泛应用于催化剂、吸附剂等方面;在电子行业,氧化锌、氧化铝等材料被用于制备电子元件。
无机非金属材料的应用领域之广泛,充分展现了其重要性和不可替代性。
最后,无机非金属材料在未来的发展前景十分广阔。
随着科学技术的不断进步,对材料性能的要求也在不断提高,这就需要无机非金属材料不断进行创新和改进。
比如,通过改变材料的微观结构和添加新的元素,可以使无机非金属材料具有更好的性能,满足不同领域的需求。
同时,无机非金属材料的再生利用和环保性能也将成为未来发展的重要方向,这将进一步推动无机非金属材料的发展。
综上所述,无机非金属材料在工业生产和日常生活中具有重要的地位,其基本
特性、应用领域和发展前景都显示出其重要性和广阔的发展空间。
相信随着科学技术的不断进步,无机非金属材料将会在更多领域得到应用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
智能材料论文:智能无机非金属材料

智能材料论文:智能无机非金属材料摘要结构材料所处的环境极为复杂,材料损坏引起事故的危险性不断增加,研究与开发对损坏能自行诊断并具有自修复能力的结构材料是十分重要而急迫的任务。
本文对智能材料的发展、构思、无机非金属智能材料进行了综述,对智能材料进一步研究进行了展望。
关键词智能;无机非金属;材料智能材料是指对环境具有可感知、可响应并具有功能发现能力的新材料。
日本高木俊宜教授[]将信息科学融于材料的物性和功能,于年提出了智能材料()概念。
至此智能材料与结构的研究也开始由航空航天及军事部门[]逐渐扩展到土木工程[]、医药、体育和日常用品[]等其他领域。
同时,美国的··教授围绕具有传感和执行功能的材料提出了灵巧材料()概念,又有人称之为机敏材料。
他将灵巧材料分为三类:被动灵巧材料——仅能响应外界变化的材料;主动灵巧材料——不仅能识别外界的变化,经执行线路能诱发反馈回路,而且响应环境变化的材料;很灵巧材料——有感知、执行功能,并能响应环境变化,从而改变性能系数的材料。
··的灵巧材料和高木俊宜的智能材料概念的共同之处是:材料对环境的响应性。
自年以来,先是在日本、美国,尔后是西欧,进而世界各国的材料界均开始研究智能材料。
科学家们研究将必要的仿生()功能引入材料,使材料和系统达到更高的层次,成为具有自检测、自判断、自结论、自指令和执行功能的新材料。
智能结构常常把高技术传感器或敏感元件与传统结构材料和功能材料结合在一起,赋予材料崭新的性能,使无生命的材料变得有了“感觉”和“知觉”,能适应环境的变化,不仅能发现问题,而且还能自行解决问题。
由于智能材料和系统的性能可随环境而变化,其应用前景十分广泛[]。
例如飞机的机翼引入智能系统后,能响应空气压力和飞行速度而改变其形状;进入太空的灵巧结构上设置了消震系统,能补偿失重,防止金属疲劳;潜水艇能改变形状,消除湍流,使流动的噪声不易被测出而便于隐蔽;金属智能结构材料能自行检测损伤和抑制裂缝扩展,具有自修复功能,确保了结构物的可靠性;高技术汽车中采用了许多灵巧系统,如空气燃料氧传感器和压电雨滴传感器等,增加了使用功能。
无机非金属材料范文

无机非金属材料范文
陶瓷材料是一种由氧化物、氮化物、碳化物和硼化物等无机非金属材
料组成的材料。
它们具有高硬度、高耐磨性、高耐温性和低热膨胀系数等
优点。
陶瓷材料通常用于制造陶瓷器、陶瓷砖、陶瓷瓷砖、陶瓷齿科材料、陶瓷陶瓷产品、电子陶瓷和结构陶瓷等产品。
玻璃材料是由硅酸盐和其他无机氧化物组成的材料,具有透明、透光、非晶态和不导电的特点。
玻璃是一种重要的建筑材料,用于制造窗户、门、玻璃幕墙和玻璃瓶。
玻璃材料也用于制造光学设备、电子器件和光纤等产品。
高分子材料也是一种无机非金属材料,是由高聚物组成的。
它们具有
高韧性、高耐热性和高绝缘性能。
高分子材料广泛用于制造塑料、橡胶、
纤维和胶粘剂等产品。
高分子材料通常用于制造食品包装材料、可降解材料、医疗器械和工业零件等产品。
复合材料是由两种或多种不同类型的材料组成的材料。
它们结合了各
种材料的优点,具有高强度、耐磨性、耐腐蚀性和低重量等优点。
复合材
料广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑和体育器材等领域。
常见的复合
材料有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和金属基复合材料等。
石料材料是一种由石英、方解石和长石等矿石组成的材料。
它们具有
高硬度、高耐磨性和高耐火性。
石料材料广泛用于建筑、道路、铁路和桥
梁等建筑工程中。
常见的石料材料有花岗岩、大理石、石英石和石灰岩等。
无机非金属论文

上海理工大学university of shanghai for science and technologyFinal ThesisRoundup Nano-ceramic Subject: Science of Inorganic Nonmetallic Materials Student Name:吴昌志School: Material Science and Technology Major Field:Materials Forming and Control Engineering Student ID No:1326410222 Advisor:王丁Date January 1st, 2016Contents Abstract (3)1 Introduction (3)2 Properties of nano ceramics (3)2.1 Mechanical property (4)2.2 Thermal performance (6)2.3 Optical performance (7)2.4 Electromagnetic properties (7)3 Application fields of nano-ceramics (8)3.1 Rigid and flexible protective materials (8)3.2 Corrosion resistant material (9)3.3 High temperature resistant material (9)3.4 Biological materials, clinical applications of materials (10)3.5 Piezoelectric material (11)3.6 Cleaning materials (11)4 Preparation methods of nano-ceramics (12)4.1Vapor phase synthesis (12)4.2 Condensed phase synthesis (sol gel method) (12)5 Summary and prospects (13)5.1 Summary (13)5.2 Prospects (13)Reference (14)AbstractThis paper mainly introduces the nano-ceramic preparation and influencing factors of preparation and Prospect of mechanical properties in the process of. Synthetic method, it mainly introduces the vapor synthesis and sol gel synthesis method and influencing factors is mainly effect of pore size on the mechanical properties, and solve these problems way, and liquidity. The prospect is to make reference to the investment of nanometer ceramics through the western countries.Key words: nano-ceramic, mechanical properties, porosity, fluidity1 IntroductionCeramic materials as one of the three pillars of material industry, plays an important role in daily life and industrial production. Ceramics can be divided into structural and functional ceramics, structural ceramics with high temperature resistance, abrasion resistance, resistance to corrosion and light weight, thermal conductivity good advantages; functional ceramics in mechanical, electrical, thermal, magnetic, optical and other aspects has some special functions, make ceramic has been widely used in all aspects. But the existence of the ceramic defects in brittle (cracks) and uniformly poor, toughness and strength of the poor, so that the application subject to certain restrictionsWith the wide application of nano technology, nano-ceramics. Nano-ceramic powders with nano size between solid and molecule (1 ~ 100 nm) metastable intermediate material. With powder superfining, the surface electronic structure and crystal structure change, produce the bulk material do not have the special effect and in the microstructure of nano ceramic materials, combined with grain, grain boundaries between them and are in the nanometer level, making the material strength, toughness and superplasticity greatly improved to overcome the many shortcomings of Engineering ceramics, and the material mechanical, electrical, thermal, electrical, magnetic and optical properties have a significant impact, so as to the application of engineering ceramics and open up a new field.2 Properties of nano ceramicsThe mechanical properties of the structure of nano ceramic materials with conventional materials compared to the great changes have taken place, the particle group yuan fine to nanometer magnitude, the interface groupelement greatly increased, the material strength, toughness and superplasticity is greatly improved, and has important influence on the thermal, optical, magnetic, electrical and other properties2.1 Mechanical propertyHardness and fracture toughness: on TiO2 nanocrystalline, found in the room temperature compression, nano particles have a very good combination, higher than 500 DEG C soon densification, and grain size is only a slight increase, income of hardness and fracture toughness values and TiO2 single crystals or coarse particle compression of the corresponding value than comparable or better performance. Nanocrystalline TiO2 the hardness and fracture toughness increased with the increase of sintering temperature (i.e. porosity decrease, in 800 ~ 900 DEG C temperature range of sintering, and compared the optimization of sintering bulk ceramics, both the hardness and fracture toughness values are in good agreement. After sintering at low temperature, the mechanical properties of nanocrystalline TiO2 can be obtained. Usually hardened brittle, resulting in fracture toughness decreased, while the nanocrystals, hardening and toughening by void elimination to form, thus increasing the overall strength of the material. Nanocrystalline TiO2 after sintering temperature of 800 DEG C, Vickers hardness H=630, fracture toughness KIC (Mpam1/2) is 2.8, the voidage is 10%; and sintering of 1000 DEG C, H=925, Kic=2.8, porosity is 5%.Fig.1 Relationship between relative density of TiO2 nanoceramics sintered at 800 ℃and mean particle size of starting TiO2 nanopowdersFig.2 Relationship between average grain size Fig.3 TEM micrograph of TiO2 nanoceramics pressedof TiO2 nanoceramics and sintering temperature at 720 MPa and sintered at 800 ℃Table 1 Average grain size, phase structure, relative density and vickers microhardness of TiO2 nanoceramics sintering atPlasticity and plasticity: the plastic of the nano crystalline ceramics has nothing to do with the residual porosity. The nano TiO2 samples were slotted bending test showed that no crack growth, plastic deformation can be displayed. There is no plastic deformation in the fracture of the notched specimens of brittle porous materials.Most interested in is superplastic structure. The superplastic plays a key role is grain boundary sliding, grain rotation and regulation of grain shape in the diffusion process. In fact, the superplastic ceramics have been reported as a result of the temperature is too high, it is difficult to achieve. Known Al2O3 in。
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无机非金属材料导论期末论文
王继阁无机非1009404094
一、课程内容总结
全书一共分为八章内容,前两章从物理、化学角度介绍无机非金属材料的微观结构,以及热学、力学、电磁学等方面性能的知识,从而为下面章节知识的展开作下了铺垫。
3~4章介绍了从一般无机非金属材料:陶瓷、玻璃、水泥,到6~7章的特殊无机非金属材料:耐火材料、无机非金属复合材料,最后一章介绍了新型无机非金属材料:功能无机非金属材料。
无机非金属的结构在课程旳学习中,陶瓷一般分为传统陶瓷和新型陶瓷,最主要的区别是新型陶瓷是具有特殊的功能的陶瓷。
陶瓷制备过程包括原料的制备、成坯、烧结等步骤。
陶瓷的性能取决于结构组织,通过合理的制作工艺,可以做到对产品的结构进行一定程度的控制。
也是由于传统陶瓷结构的疏松,而决定了其大多应用于建筑上对材料要求不高的领域。
而新型陶瓷因其取材种类的繁多、制备工艺的突破而实现了各种性能及应用范围。
在氧化物陶瓷中有氧化铝陶瓷、氧化铍、氧化钙、氧化锆、钛酸钙、钛酸镁、钛酸钡。
非氧化物陶瓷则包括金刚石和石墨、碳化硅、氮化硅、氮化硼等。
玻璃的狭义定义是熔融物冷却过程中不发生结晶的无机物质。
所以玻璃无晶体结构,不具有各向异性的特点。
玻璃形成的方法有1.熔体冷却法2.气相冷却法3.固态法4溶郊凝胶法。
对于玻璃的结构理论存在很多说法,有无序密堆硬球模型、无规则线团模型、晶子模型、无规则网络模型、玻璃结构近程有序论。
我们最常见的硅酸岩玻璃是传统氧化物玻璃的一种,其他有硼酸盐玻璃,磷酸盐玻璃,锗酸盐玻璃。
传统的玻璃已经不能满足现实的需要,而以重金属为基础组分形成的非传统氧化物玻璃满足了其在其他方面的需要。
以及玻璃中的非氧化物玻璃、微晶玻璃、金属玻璃。
对于水泥这一章节,介绍了水泥的原料及化学反应机理,水泥的生产工艺及流程。
并举例硅酸三、二钙,硅酸三钙、铁铝酸四钙,玻璃相方面介绍了硅酸盐水泥的结构特征。
硅酸盐水泥的水化和硬化,研究的是水泥调配和使用过程中的化学反应过程。
对于其它品种的水泥,相铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥已经超越了传统水泥的在很在硬化时间,硬化强度等方面。
第六章介绍了耐火材料,耐火材料从不同的角度有不同的分类方法。
从耐火材料的组成可以分为,硅质制品,镁质制品、铬质制品、碳质制品、锆质制品等。
耐火材料主要成份为sio2,除此以外,还有一些杂质及添加成分以降低烧成温度。
耐火材料的性能很大程度上取决于耐火材料的组织结构,材料中的气孔密度,体积密度,真密度,透气度都是表征材料的重要参数。
定型耐火材料包含了硅质耐火材料、硅酸铝制耐火材料,碱性耐火制品。
特种制品,熔铸制品。
及不定型耐火材料等。
第七章介绍了无机非金属符合材料,无机复合材料即两种或两种以上的化学性质相同的组成的材料。
无机复合材料由基体和增强体组成。
一般增强方法为纤维增韧和颗粒增韧。
按照属性又可分为金属纤维增强材料,无机非金属增强材料。
颗粒增强无机非金属基符合材料,金属陶瓷复合材料、碳陶复合材料。
第八章介绍了功能无机非金属材。
功能无机非金属材料及在光电磁热等
物理性能上表现突出的材料。
如对光光电效应较为敏感的晶体硅材料,大规模应用于太阳能发电等领域。
又如具有消磁和磁化性能的铁电材料可用于二进制存储领域。
在结构形变时产生电动势的压电材料,电磁屏蔽效应的材料等。
二、案例分析
硼纤维增强铝基复合材料
作为硼纤维骨架的硼元素位于周期表的第5 号位,以共价键相结合。
其硬度仅次于金刚石,硼纤维是高性能复合材料重要的纤维增强体之一,是用化学气相沉积法使硼纤维沉积在钨丝或碳纤维新材上制得的直径为100~200μm的连续单丝。
它具有其他陶瓷纤维难以比拟的高强度、高模量和低密度等特点,是制备高性能复合材料用的重要增强纤维材料。
硼纤维有拉伸强度超过了高强度钢,密度只有2.5g/cm3,强度比普通金属(钢、铝等)高4~8倍。
硼的硬度极高,摩氏硬度9.5,仅次于金刚石。
工艺:制造硼纤维时都是使用氢还原法。
这种化学气相沉积法连续生产工艺实质是在连续移动的钨丝基体上用氢气还原三氯化硼制备硼纤维化学反应式
为:BCl3+3P2H2yB+3HCl。
通常金属基复合材料的制备方法为固态法、液态法和自生成法三大类。
根据增强体和基体的类型,物理、化学特性,不同的金属基复合材料在制造方法上有很大的差别。
非连续增强金属基复合材料则可采用常规冶金方法生产。
而连续纤维增强的金属基复合材料通常需要采用固态扩散黏结、液态金属熔融浸润法等特殊工艺。
与金属结构的制造方法不同纤维增强铝基复合硼纤维不能直接增强铝基复合材料,而是借助于sic等涂层,又能保持较好的润湿性。
熔融浸润法是用液态铝或铝合金浸润纤维束,使每根纤维被熔融金属润湿,除去多余的金而得到复合丝,再经过挤压固化而制得复合材料型材。
对纤维进行表面处理,可有效改善纤维与金属间的浸润性并可控制界面反应。
当采用液体金属熔浸
法制备时,金属液的温度越高所得的复合材料的性能越差,这是由于硼纤维与铝反应加剧而性能恶化,高压又会使纤维损伤而影响性能,因此,必须控制好工艺参数。
热压扩散黏结法热压扩散黏结法是制备硼纤维、碳化硅纤维增强铝、钛合金MMCs的主要方法之一,其工艺流程如下:先将增强纤维按设计要求与金属基体组
成复合材料预制片,并将预制片按照所需的形状叠层排布,放入热压模具内,在真
空或惰性气体条件下进行热压或热等静压,基体金属会填充到纤维间隙中,增强体被基体材料包覆,基体之间通过扩散黏结结合在一起,制成了复合材料。
在整个工艺过程中,复合材料预制片制备和:硼纤维增强铝基复合材料的研究进展,热压或热等静压过程是很重要的两个工序,将直接影响复合材料中纤维的分布、界面
的特性和性能。
二、个人所得漫谈
通过本课程的学习,我系统地了解了无机非金属这门专业所涉及的各个方面。
将我所学到的各个课程所学的内容有机地结合了起来,联系了起来。
在这个课程中,每一个章节都非常有条理的将各个知识点罗列了出来,从物理化学机理讲述了每种类型材料的微观结构、价键类型,到每一种材料的结构,性能,应用。
不仅有对传统材料研究的总结,还有对新材料的推测和展望。