非水基流延制备BNNTs/B 4 C复合材料工艺与性能研究
发布时间：2021-10-14 23:12
本文系统地研究非水基流延工艺制备BNNTs/B4C流延膜的工艺参数,通过对流延工艺的探索与优化,制备出均匀稳定、悬浮性好、粘度适中的流延浆料,从而获得高质量的BNNTs/B4C流延膜片,再通过热压烧结工艺制成BNNTs/B4C层状复合陶瓷材料,具体研究内容及相关结论如下：以二甲苯、正丁醇和乙醇为溶剂,EC M70和PVB为粘结剂,DOP为增塑剂,曲拉通X-100、蓖麻油、PVP-K30、PEI、TEOA为候选分散剂,探索分散剂的种类和添加量、粘结剂的种类和添加量、增塑剂的添加量及球磨时间等工艺参数对流延浆料及流延膜片性能的影响,实验结果表明PVP-K30的分散效果最好,当PVP-K30添加量为0.8 wt%、DOP与PVB用量的比值R为2.0且PVB的用量为13 wt%时能得到稳定、均匀分散的浆料悬浮体；并通过流延工艺制备了具有一定强度、易脱取且膜片柔韧性好的BNNTs/B4C流延素片。实验发现,B4C颗粒可以有效分散在质量比为7：3的二甲苯和正丁醇混合溶液中,通过对B4C粉体在分散体系中的行为分析,得到其分散机理为：正丁醇对B4C粉体湿润性好,优先吸附在B4C粉体表面,在二甲苯溶液的...
【文章来源】：景德镇陶瓷大学江西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 B_4C结构特点
2.1.1 硼碳化合物的相图
2.1.2 B_4C结构模型
2.2 B_4C陶瓷的性能与应用
2.3 B_4C陶瓷的烧结
2.3.1 B_4C粒度对B_4C陶瓷烧结的影响
2.3.2 添加剂对B_4C陶瓷烧结的影响
2.3.3 烧结工艺对B_4C陶瓷的影响
2.3.4 热压烧结温度对B_4C陶瓷微观结构的影响
2.3.5 热压烧结温度对B_4C陶瓷力学性能的影响
2.4 B_4C陶瓷的复合增韧
2.4.1 第二相颗粒增韧B_4C陶瓷
2.4.2 晶须或纳米管增韧B_4C陶瓷
2.4.3 层状复合增韧B_4C陶瓷
2.5 非水基流延成型工艺及其研究现状
2.5.1 非水基流延工艺流程及应用
2.5.2 非水基流延浆料的组分及作用
2.5.3 流延膜的表征
2.5.4 陶瓷浆料的流变性
2.5.5 流延制备B_4C陶瓷的研究进展
2.6 本课题的主要研究内容及创新点
3 实验过程与方法
3.1 实验原料及仪器设备
3.1.1 实验主要原料
3.1.2 实验仪器
3.2 实验方案设计与实验操作
3.2.1 实验方案设计
3.2.2 实验原理及操作
3.2.3 BNNTs/B_4C陶瓷复合材料的烧成工艺制度
3.2.4 BNNTs/B_4C陶瓷力学性能的测试
4 实验结果与分析
4.1 添加分散剂分散B_4C粉体的实验
4.2 混合溶剂分散B_4C粉体的实验和机理分析
4.2.1 混合溶剂对B_4C粉体的分散效果
4.2.2 B_4C粉体之间分散与团聚行为的作用力
4.2.3 对B_4C粉体的分散作用效果分析
4.2.4 B_4C粉体表面改性的机理分析
4.2.5 去离子水含量对分散效果的影响
4.2.6 在纯溶液中分散B_4C粉体机理的讨论
4.3 BNNTs的制备与分散
4.3.1 BNNTs的制备
4.3.2 BNNTs在二甲苯和正丁醇中的分散
4.4 BNNTs/B_4C流延浆料与流延膜的制备
4.4.1 DOP和PVB对BNNTs/B_4C浆料流变性能的影响
4.4.2 BNNTs/B_4C流延膜片的制备与表征
4.4.3 不同粘结剂对流延膜性能的影响
4.5 BNNTs/B_4C流延膜制膜缺陷及其分析
4.5.1 浆料适宜流延的基本判据
4.5.2 流延膜缺陷的形成原因与排除
4.6 BNNTs/B_4C层状复合陶瓷的制备
4.6.1 BNNTs/B_4C流延膜排胶工艺
4.6.2 烧结温度对BNNTs/B_4C陶瓷显微结构与力学性能的影响
5 结论
6 今后工作展望
致谢
参考文献
本文编号：3436989
【文章来源】：景德镇陶瓷大学江西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 B_4C结构特点
2.1.1 硼碳化合物的相图
2.1.2 B_4C结构模型
2.2 B_4C陶瓷的性能与应用
2.3 B_4C陶瓷的烧结
2.3.1 B_4C粒度对B_4C陶瓷烧结的影响
2.3.2 添加剂对B_4C陶瓷烧结的影响
2.3.3 烧结工艺对B_4C陶瓷的影响
2.3.4 热压烧结温度对B_4C陶瓷微观结构的影响
2.3.5 热压烧结温度对B_4C陶瓷力学性能的影响
2.4 B_4C陶瓷的复合增韧
2.4.1 第二相颗粒增韧B_4C陶瓷
2.4.2 晶须或纳米管增韧B_4C陶瓷
2.4.3 层状复合增韧B_4C陶瓷
2.5 非水基流延成型工艺及其研究现状
2.5.1 非水基流延工艺流程及应用
2.5.2 非水基流延浆料的组分及作用
2.5.3 流延膜的表征
2.5.4 陶瓷浆料的流变性
2.5.5 流延制备B_4C陶瓷的研究进展
2.6 本课题的主要研究内容及创新点
3 实验过程与方法
3.1 实验原料及仪器设备
3.1.1 实验主要原料
3.1.2 实验仪器
3.2 实验方案设计与实验操作
3.2.1 实验方案设计
3.2.2 实验原理及操作
3.2.3 BNNTs/B_4C陶瓷复合材料的烧成工艺制度
3.2.4 BNNTs/B_4C陶瓷力学性能的测试
4 实验结果与分析
4.1 添加分散剂分散B_4C粉体的实验
4.2 混合溶剂分散B_4C粉体的实验和机理分析
4.2.1 混合溶剂对B_4C粉体的分散效果
4.2.2 B_4C粉体之间分散与团聚行为的作用力
4.2.3 对B_4C粉体的分散作用效果分析
4.2.4 B_4C粉体表面改性的机理分析
4.2.5 去离子水含量对分散效果的影响
4.2.6 在纯溶液中分散B_4C粉体机理的讨论
4.3 BNNTs的制备与分散
4.3.1 BNNTs的制备
4.3.2 BNNTs在二甲苯和正丁醇中的分散
4.4 BNNTs/B_4C流延浆料与流延膜的制备
4.4.1 DOP和PVB对BNNTs/B_4C浆料流变性能的影响
4.4.2 BNNTs/B_4C流延膜片的制备与表征
4.4.3 不同粘结剂对流延膜性能的影响
4.5 BNNTs/B_4C流延膜制膜缺陷及其分析
4.5.1 浆料适宜流延的基本判据
4.5.2 流延膜缺陷的形成原因与排除
4.6 BNNTs/B_4C层状复合陶瓷的制备
4.6.1 BNNTs/B_4C流延膜排胶工艺
4.6.2 烧结温度对BNNTs/B_4C陶瓷显微结构与力学性能的影响
5 结论
6 今后工作展望
致谢
参考文献
本文编号：3436989
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3436989.html
