ZTM陶瓷辊编织体微波连接及其弹性行为

　　针对高温密封材料在现代工业和航天前沿领域的重要需求，利用ZTM（氧化锆增韧莫来石）致密陶瓷的气密与承载作用和铝硅纤维编织体的压缩-回弹特性，设计ZTM陶瓷/铝硅纤维编织体组合方式，获得了具有气密-热密综合功能的耐高温弹性密封组件。在基础材料制备和特性分析基础上，选择微波连接实现了耐温属性差异较大材料的可靠连接，进一步研究了连接组件在不同载荷和温度条件下的压缩-回弹规律，并对相关机理进行了分析。 采用粉体压制、常规烧结，制备了ZTM陶瓷基体，该材料具有随温度升高强度不降低的特性。选用体积分数为45%、编织角为45o的铝硅三维四向纤维编织体呈现压缩-回弹特性，该材料在980℃即开始析晶，在1000℃以下可以安全使用，超过1100℃，纤维将发生析晶、变形、收缩、熔融等结构和性能的改变。利用微波选择性加热的特点，进行了耐温属性差异较大的ZTM陶瓷辊体的微波连接研究。通过对微米级粒径的Al-Si合金粉体微波的升温特性、氧化特性、物相分析的研究，设计了Al-Si合金、Al_2O_3、SiO_2和ZrO_2作为中间层组分的微波连接相材料，在2kW/60min微波处理条件下实现了ZTM陶瓷/铝硅纤维编织体的连接。

　　Al-Si粉吸波能力强、熔融温度低，在微波处理条件下，迅速升温并且发生熔融，同时自身发生氧化反应，并与其它组分结合形成莫来石。微波反应过程中，中间层材料与ZTM发生传热、粘结、质点扩散，在较高温度下实现有效连接；而疏松结构铝硅纤维体，吸波能力相对较差，在950℃左右，熔融的Al-Si合金与纤维体界面的玻璃质纤维发生化学反应，实现了纤维体与中间层的低温连接。 研究了不同温度、载荷条件下组件的压缩回弹规律。在0.1MPa压力下，组件在室温至600℃表现为弹性性能，可实现100%回弹；随压力增大，组件的高温回弹能力逐渐降低。在1MPa载荷、400℃以下组件仍可实现完全回弹，而1000℃时组件回弹率仅为30%。材料的压缩回弹机理表现为弹性回弹、滞弹性回弹和弹塑性回弹。获得了组件在不同温度条件下的极限载荷、不同压强条件的回弹特点和材料弹性失效机理，为组件在高温密封中的可靠应用提供了理论依据。近年来,随着电子及微电子工业的飞速发展,先进复合材料的开发及在高新技术领域的应用,使得铁电陶瓷辊的研究和制备日益突出。 目前,制备连续陶瓷辊的方法很多,如熔融拉丝法、超细微粉挤出纺丝法、基体纤维溶液浸渍法、化学气相沉积法、化学气相反应法、溶胶-凝胶法、有机聚合物先驱体转化法、水热法、碳纤维灌浆置换法等。各种制备方法都各有优缺点,各种制备技术因所制备的纤维性能和用途不同而使其依然发挥各自不同的作用,但纵观连续陶瓷辊制备技术的发展轨迹,可以发现溶胶-凝胶法日益成为研究与开发的主流。这是因为纤维的直径可以通过成熟的聚合物成型工艺得以控制,可以很容易地编织成一维或二维增强体来增强复合材料,这是其他方法所无法比拟的。所以我们选定溶胶-凝胶法作为我们研究的重点。

　　稳定溶胶的制备 为了制备优良的系陶瓷辊,合成透明稳定的溶胶是非常重要的一步。本文在参阅大量文献的基础上,分别考查了不同原料、溶剂、加水量、加醋酸量、添加螯合剂及溶胶的浓度不同时对溶胶稳定性及纤维表面形貌的影响。找到了合成稳定溶胶及纤维具有优良表面形貌的最佳条件。 陶瓷辊的制备与表征 根据我们所选定最佳合成条件制备前驱物凝胶,通过差热-热重(DTA-TGA)、红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段,考查了煅烧温度、煅烧时间、升温速率等条件对纤维微观结构和表面形貌的影响。 碱土金属掺杂陶瓷辊的制备与表征 考查了A位碱土金属掺杂对纤维的晶胞参数、粒径、微观结构及表面形貌的影响。

　　通过以上所述，如有需要请致电我们力求以优质的服务换取您对本公司的信任与支持。热忱欢迎全国各地的朋友们来人来电光临惠顾。创造更好的商业远景是我们的工作任务，我们期待与您精诚合作，更希望与您共创美好未来。

　　以上内容均由淄博宁泰陶瓷制品有限公司提供   转载敬请保留

　　高温氧化铝陶瓷辊棒|陶瓷辊|玻璃钢化炉陶瓷辊   http://www.taocigun.com/