世界最耐高温的材料
氮化硅光学薄膜材料

氮化硅光学薄膜材料一、氮化硅光学薄膜材料的“背后故事”说到氮化硅(Si₃N₄),大家可能会觉得这名字有点“高大上”,对吧?感觉一听就有种“科技感满满”的味道。
但它的作用可不小。
氮化硅就像是光学世界的隐形守护者,默默地为各种电子设备、仪器、甚至宇宙探索提供支持。
别看它名字这么“硬核”,它其实在日常生活中出现的频率还挺高的。
你用的手机、摄像机、甚至是一些高级的显微镜,背后都有氮化硅的身影。
就像你吃饭的时候,桌子上的盐看不见,但它确实是不可或缺的一部分。
氮化硅其实是一种超强的材料。
硬度和韧性都非常棒,耐高温、抗腐蚀,甚至比很多金属还要强大。
在光学领域,它作为薄膜材料,真的是“战力十足”。
想象一下,如果把它做成一个薄膜层,既能保护其他材料不被损坏,还能让光的传播更加稳定、精准,效果堪比高端滤镜。
无论是控制光的传播,还是调整光的反射,氮化硅都能轻松搞定。
这种材料的应用,简直让人忍不住想给它点赞。
二、氮化硅薄膜的“超级能力”氮化硅薄膜的最大优势就是它的“高透明度”。
它的透光性简直可以和玻璃媲美,但它的硬度和强度却远超普通玻璃。
这让它在各种精密光学设备中成为了必不可少的材料。
拿激光设备来说,氮化硅薄膜在激光器上使用,既能保证激光束的传播,又能有效减少光的损失。
哦对了,氮化硅薄膜的抗腐蚀性也特别强,什么酸、碱、盐,都不怕,真的是“见怪不怪”。
更让人惊喜的是,氮化硅材料还能在高温环境下保持稳定。
很多设备在运行过程中会产生巨大的热量,而氮化硅薄膜不仅能耐得住高温,还能有效防止设备过热,避免一些小故障的发生。
就拿汽车尾灯来说,氮化硅薄膜也能在这种高温下长时间发挥作用,防止光源的衰减。
是不是觉得这材料有点“神奇”?再说一个好消息,氮化硅薄膜的耐用性也非常强。
别看它薄薄一层,其实它的抗磨损能力特别强,就像是为光学系统装上了一层防护盾。
即使长时间暴露在外,它也不容易被刮花或磨损,延长了设备的使用寿命。
你能想象吗,这层薄膜就像是给你的手机屏幕贴上了超级坚固的保护膜,保护得死死的。
膨胀石墨的性质和结构

分子式:C1)耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。
石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
从现有的文献中可以查知,膨胀石墨是一种性能优良的吸附剂,尤其是它具有疏松多孔结构,对有机化合物具有强大的吸附能力,1g膨胀石墨可吸附80g石油,于是膨胀石墨就被设计成各种工业油脂和工业油料的吸附剂。
2)导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。
导热性超过钢、铁、铅等金属材料。
导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。
石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。
拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。
汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。
石墨是元素碳的一种同素异形体[1],每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。
由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。
石墨是其中一种最软的矿物。
它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。
2、作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
自然界已发现的沸石有30多种,较常见的有[1]方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石等,都以含钙、钠为主。
它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化。
晶体所属晶系随矿物种的不同而异,以单斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多数。
方沸石、菱沸石常呈等轴状晶形,片沸石、辉沸石呈板状,毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状,钙十字沸石和辉沸石双晶常见。
纯净的各种沸石均为无色或白色,但可因混入杂质而呈各种浅色。
玻璃光泽。
解理随晶体结构而异。
航空发动机的新材料

航空制造是制造业中高新技术最集中的领域,属于先进制造技术。
美国惠普公司研制的F119发动机,通用电气公司的F120发动机,法国的SNECMA公司的M88-2发动机,英国、德国、意大利和西班牙四国联合研制的EJ200发动机。
这些代表世界先进水平的高性能航空发动机,它们的共同特点是普遍采用了新材料、新工艺和新技术。
今天就来看看那些高性能航空发动机上的新材料。
高温合金高温合金是为了满足喷气发动机对材料的苛刻要求而研制的,至今已成为军用和民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的一类关键材料。
目前,在先进的航空发动机中,高温合金用量所占比例已高达50%以上。
高温合金的发展与航空发动机的技术进步密切相关,尤其是发动机热端部件涡轮盘、涡轮叶片材料和制造工艺是发动机发展的重要标志。
由于对材料的耐高温性能和应力承受能力提出很高要求,早期英国研制了Ni3(Al、Ti)强化的Nimonic80合金,用作涡轮喷气发动机涡轮叶片材料,同时,又相继发展了 Nimonic系列合金。
美国开发了含铝、钛的弥散强化型镍基合金,如普惠公司、GE公司和特殊金属公司分别开发出的Inconel、Mar-M和 Udmit等合金系列。
在高温合金发展过程中,制造工艺对合金的发展起着极大的推进作用。
由于真空熔炼技术的出现,合金中有害杂质和气体的去除,特别是合金成分的精确控制,使高温合金性能不断提高。
随后,定向凝固、单晶生长、粉末冶金、机械合金化、陶瓷型芯、陶瓷过滤、等温锻造等新型工艺的研究成功,推动了高温合金的迅猛发展。
其中定向凝固技术最为突出,采用定向凝固工艺制出的定向、单晶合金,其使用温度接近初熔点的90%。
因此,目前各国先进航空发动机叶片都采用定向、单晶合金制造涡轮叶片。
从国际范围来看,镍基铸造高温合金已形成等轴晶、定向凝固柱晶和单晶合金体系。
粉末高温合金也由第一代650℃发展到750℃、850℃粉末涡轮盘和双性能粉末盘,用于先进高性能发动机。
玻璃纤维的性能与应用

玻璃纤维的性能与应用摘要:由于玻璃纤维具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高等许多优点,现已广泛应用于复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等国民经济各个领域。
本文通过总结和整理,简单阐述了玻璃纤维的特有性能以及其在各个领域的应用。
关键词:玻璃纤维;性能;应用;复合材料1.前言玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass )是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。
它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5 ,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
2.玻璃纤维的发展玻璃纤维有较长的发展历史。
上世纪三十年代,美国人发明了用铂坩埚连续拉制玻璃纤维和用蒸汽喷吹玻璃棉的工艺后,玻璃纤维的生产才形成了现代工业。
随着近代科学技术的发展,对玻璃纤维的力学、耐热等性能提出了更高的要求,促使六十年代以来出现了许多特种玻璃纤维,如耐高温玻璃纤维、高强度玻璃纤维、高模量玻璃纤维等。
在高性能玻璃纤维的发展过程中最引人注目的是1996年3月在第41次SAMPE国际会议上,道康宁公司首次发表的高强度玻璃纤维"ZenTron”,它是以高硅含量玻璃为原料制成,采用被称为Single-bushing(单套管)或Single-end(单头)30型的技术成纤的。
此产品后处理工序少,可防止纤维的损伤,并能降低成本。
我国研究玻璃纤维也有几十年的历史。
早在1958年,我国以手糊工艺研制了玻璃钢船,以层压和卷制工艺研制了玻璃钢板和火箭筒等。
1960年在北京、上海和哈尔滨相继成立了科研机构。
1961年研制成功了玻璃纤维耐烧蚀端头,1970年用手糊夹层结构板制造了44m大型玻璃雷达罩,1975年成立了玻璃钢学会,1983年中国建筑材料研究院试制成功了抗碱玻纤增强硫酸铝酸盐低碱水泥复合材料,1988年武汉工业大学研究成功高性能玻纤增强氯氧镁复合材料,目前,这两种复合材料均已形成工业化生产规模,在建筑工程中广泛用于墙体、防火门、水箱、通风管道、卫生间吊顶、温室框架和艺术制品等。
聚丙烯腈基碳纤维简介及其发展概况

聚丙烯腈基碳纤维简介及其发展概况摘要:聚丙烯腈基碳纤维为人造合成纤维,是一种力学性能优异的新材料,在航空航天、建筑、体育、汽车、医疗等领域得到广泛的应用。
生产碳纤维采用特殊组分且性能优异的专用PAN基纤维即PAN原丝。
本文简要介绍国内外PAN基碳纤维的发展概况和现状,PAN基碳纤维的应用,重点介绍了PAN基碳纤维的结构、性能、纺丝、制备等技术,以及分析我国碳纤维与世界先进国家之间的差距及存在的问题且提出一些建设性意见。
关键词:聚丙烯腈基碳纤维纺丝国内外发展比较差距碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好,因而发展很快,产量占到90%以上,成为最主要的品种。
碳纤维是一种以聚丙烯腈(PAN)、沥青、粘胶纤维等为原料,经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90%的特种纤维。
碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能,是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料,同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。
PAN基生产工艺简单,产品综合性能好,因而发展很快,产量占到90%以上,成为最主要的的品种。
一、碳纤维及其发展史1.1碳纤维的先驱——斯旺和爱迪生碳纤维的起源可追溯到19世纪60年代,1860年,英国人约瑟夫·斯旺用碳丝制作灯泡的灯丝早于美国人爱迪生。
十九世纪后期他俩各自设计出了白炽灯泡.他是研制碳丝的第一人,同时他的利用挤压纤维素成纤技术为后来合成纤维的问世起到了启迪作用。
爱迪生解决了碳丝应用与白炽灯的灯丝问题,他发明的电灯,这也是碳丝第一次得到了实际应用。
1910年库里奇发明了拉制钨丝取代了碳丝作为灯丝,从此碳丝的研制工作停止了下来。
指导了20世纪50年代碳丝的研制又重新出现在现在的材料科学的舞台上,但研究的目的是为了解决战略武器的耐高温和耐烧耐腐蚀材料,今天的碳纤维已经形成了一个举足轻重的新型材料体系,已广泛应用于航空、军事和民用工业领域,而且仍在强劲发展.1.2碳纤维的三大原料路线黏胶基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维,其中以聚丙烯腈基碳纤维应用最为广泛,也是本文将要为大家介绍的。
手机壳材质PK——硅胶、TPU和PC材质对比

手机壳材质PK——硅胶、TPU和PC材质对比展开全文手机保护壳的材质有很多种,目前保护壳市场上最为常见的就是硅胶、TPU、PC材质了。
那么我们不禁要问,PU、硅胶、PC三材质到底有哪些区别呢?普通消费者在购买保护壳的时候能否从外表就能看出保护壳材质?PU、硅胶、PC到底哪一种材质才是最好的?如果您也有此疑问,下面不妨跟着笔者从了解各保护壳/套的材质和种类,找到硅胶、TPU和PC材质的不同之处。
首先我们先来了解这三种材质到底是什么。
1、硅胶硅胶保护套可说是消费者最熟悉的,也是使用人数最多的一类保护套类型。
它质地柔软、手感略滑,流行市场已经多年。
从粗制滥造的地摊货发展到做工精良的个性品牌,市场份额始终保持领先。
硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。
硅胶根据其孔径的大小分为:大孔硅胶、粗孔硅胶、B 型硅胶、细孔硅胶。
目前可知的硅胶套主要分为两种,一种是有机硅胶,一种是无机硅胶。
目前市售的数码产品硅胶套基本属于有机硅胶。
其具备可耐高温、擅抗侯性(不怕紫外线或臭氧分解)、绝缘性佳、材质稳定等特点。
优点:价格便宜,吸附性能高,缓冲性能良好,不易磨损,保护较全面。
缺点:质感偏厚,款式少,易油腻,和机身贴合性稍差,同时材质稍差的还容易沾灰和进灰硅胶套还具备良好的手感,部分按键生硬的手机,套上硅胶套后也会得到改善。
其还能吸收一些磕碰对手机带来的冲击,能一定程度上减轻对手机的伤害。
另外,硅胶套也具备了不错防水性能,这也成了它最大的卖点之一。
硅胶套本身具有轻微的粘性,使用一段时间后会吸附大量的灰尘在手机上,长此以往,反而不利于手机的美观,与保护手机的初衷背道而驰。
2、TPUTPU就是制造清水套的主要材料,是Thermoplastic Urethane热塑性聚氨酯弹性体的简称,所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温度,断裂伸长率>50%,外力撤除后复原性比较好的高分子材料。
钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用

钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用引言:C919飞机作为中国自主研发的大飞机项目,其设计理念和技术水平在不断提升,其中钛合金材料的广泛应用是C919飞机成为世界一流大飞机的重要因素之一、本文将主要探讨钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用。
一、钛合金材料的特点钛合金是一种具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和耐高温性能的金属材料。
其具有优秀的比强度和比刚度,比重仅为4.5g/cm³左右,约为钢的一半。
此外,钛合金材料还有较高的熔点、良好的可焊性和机械加工性能等优点。
二、C919飞机上的钛合金材料应用1.结构件C919飞机利用钛合金制造部分机身结构件,如前压舱壁、机轮舱盖以及飞机尾翼等。
由于钛合金具有优异的强度和刚度,能够承受大气压力和飞行时的动力负荷,因此能够确保飞机的结构稳定性和安全性。
2.引擎部件C919飞机的发动机部件中,也广泛使用了钛合金材料。
钛合金由于抗高温性能好,可以用于制造发动机叶片、涡轮盘等关键部件,提高了发动机的工作效率和寿命,提升了飞机的整体性能。
3.内饰装饰件1.热成形技术C919飞机上采用了钛合金热成形技术,通过控制合金的变形温度和速率,实现了复杂形状的零部件制造。
这种技术能够提高零部件的加工效率和质量,降低成本,并且节约了材料。
2.焊接技术C919飞机钛合金的焊接技术也得到了大幅度提升。
传统的钛合金焊接存在焊接热裂纹和变形等问题,而新技术中采用了激光焊接和等离子焊接等先进方法,使焊接接头更加牢固,提高了结构的强度和可靠性。
3.三维打印技术随着三维打印技术的发展,C919飞机也在钛合金零部件制造中开始应用。
三维打印技术能够将设计数据直接转化为实体零件,减少了加工工序,提高了制造效率。
同时,三维打印技术还能够制造复杂形状的零部件,实现更好的结构优化和性能集成。
结论:钛合金材料及其新技术在C919飞机上的应用可以显著提升其性能和舒适度。
随着钛合金材料应用技术的不断创新和发展,C919飞机将继续在设计理念和技术水平上不断突破,成为国际市场竞争力强的大型客机。
聚丙烯腈基碳纤维性质及其性能方面研究

聚丙烯腈基碳纤维性质及其性能方面研究王立楠100201班摘要:汇述了碳纤维应用领域、世界碳纤维市场、世界碳纤维制造、聚丙烯腈(PAN)基碳纤维生产商与制造工艺以及中国碳纤维发展现状与趋势,尤其近年来在大飞机重大专项的牵引下,我国各地争上千吨级碳纤维项目,而形成“碳纤维热”。
同时,为缩小与国外先进水平的较大差距,提出“突破PAN原丝关键技术瓶颈,避免重复引进和重复研究,加快提升自主创新能力”3项发展建议。
关键词:碳纤维;应用领域;市场需求;产能;生产Study on polyacrylonitrile based carbon fiber properties and performanceLi’nan Wang class:100201Abstract: The carbon fiber application fields, world’s market, capacities of foreign producers and their extending plan, production technologies and the development situation & trend of carbon fiber in China are illustrated, especiallyin the drawing of China’s big airplane important project, several 1 000 t/a carbon fiber programs were constructed all over the country, forming “overheat”in carbon fiber in recent years. In the same time, three suggestions are put forward in order to shorten the distances with foreign companies, they are “making a breakthrough at the bottleneck of PAN precursor key technologies, avoiding the repeated imports of foreign equipment and re -searches, accelerating and raising the ability of innovation ”.Key words: carbon fiber; application territory; market demand; production capacity; advance1、聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的用途PAN碳纤维是军事工业用量大、使用面广、地位极为重要的关键性高性能纤维材料,是各类军用高强、高模、高强高模型复合材料的原料及技术基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
世界最耐高温的材料
世界最耐高温的材料
近年来,随着科学技术的快速发展,人类对于材料的需求也越来越高。
尤其是在高温环境下,材料的稳定性和耐久性尤为重要。
本文将介绍一些世界上最耐高温的材料,以及它们的特性和应用。
1. 碳化硅碳化硅是一种具有优异高温性能的陶瓷材料。
它在高温下可以稳定地表现出低热膨胀系数和高热导率。
此外,碳化硅还具有良好的耐磨性和抗化学腐蚀性能。
因此,碳化硅广泛应用于航天、航空、核能等领域,如制造高温传感器、石墨炉、高温气体流量计等。
2. 合金718合金718是一种镍基合金,具有出色的高温性能。
它可以在1000℃以上的高温下保持高强度和良好的耐腐
蚀性。
合金718广泛应用于航空航天、能源和化工等领域,如航空发动机涡轮叶片、高温气轮机等。
3. 玻璃陶瓷玻璃陶瓷是一种具有优良性能的耐火材料。
它具有优异的耐高温性能,可以在1200℃以上的高温下保持
稳定性和强度。
玻璃陶瓷广泛应用于电子、冶金、机械和化工等领域,如LED封装、热交换器、高温窗口等。
4. 碳纤维碳纤维是一种高性能纤维材料,具有轻质、高
强度和耐高温性能。
它在高温下仍能保持强度和刚度,因此广泛应用于航空航天、汽车、船舶和体育器材等领域。
碳纤维由
于其独特的性能在航空领域是应用极为广泛的一种材料,如航空器构件、机身结构等。
5. 钼二硫化物钼二硫化物是一种特殊的高温材料,具有
极高的熔点和稳定性。
它在高温下仍然保持良好的机械性能和电热性能。
钼二硫化物广泛应用于电子、能源和材料科学等领域,如高温电子器件、火线保护器件等。
这些材料的耐高温性能使其在航空航天、核能、化工和电子等许多领域都得到了广泛的应用。
然而,由于高温环境对材料的要求非常严格,不同材料之间仍然存在局限性。
未来,科学家和工程师将继续研究和开发新的高温材料,以满足人类对于更高温度和更极端环境的需求。
总结起来,世界上最耐高温的材料包括碳化硅、合金718、玻璃陶瓷、碳纤维和钼二硫化物等。
它们具有不同的特性和应用领域,在高温环境下表现出良好的稳定性和耐久性。
这些材料的研究和应用将为高温领域的发展和进步提供重要的支持。