负膨胀材料Zr 2 P 2 WO 12 及Zr 2 P 2 WO 12 /PI复合材料的制备与性能研究

发布时间：2023-05-11 00:38

　　近年来材料学领域发展飞速,材料的热膨胀性能已经成为了材料界备受关注的问题之一,这对研究材料的热学稳定性有着非常重要的意义。但是由于在物体的内部和表面间存在温度梯度,热胀冷缩引发的热应力会导致器件出现微裂纹甚至断裂,正是由于负热膨胀材料的出现,使得负膨胀材料和正膨胀材料的复合以及制备近零膨胀材料、可控热膨胀材料得以了实现。通常固体材料是由形状大小不同的颗粒构成,粒径大小严重影响了材料的结构及性能,所以开展对材料颗粒大小控制及表征的研究很有必要。Zr₂P₂WO₁₂(ZWP)是一种优异的负热膨胀材料,它在室温至1073K的宽温度范围内表现出负热膨胀性能,热膨胀系数约为-3^-5×10-6/K,且具有很好的化学稳定性、热稳定性以及原料成本低、无相变,因而备受青睐。本文通过固相反应法制备负热膨胀材料Zr₂P₂WO₁₂,并采用不同的球磨时间来控制负膨胀陶瓷材料粒径的大小,详细研究了粒径大小对Zr₂P₂WO...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 材料的热膨胀性能
    1.3 负热膨胀材料领域的研究进展
        1.3.1 负热膨胀材料的种类
        1.3.2 材料的负膨胀机理
        1.3.3 负热膨胀材料的研究展望
    1.4 论文的研究内容和意义
        1.4.1 选题背景
        1.4.2 课题内容
        1.4.3 研究意义
2 负热膨胀材料及其复合材料的制备和性能测试
    2.1 负热膨胀材料的制备方法
    2.2 复合材料的制备方法
    2.3 性能测试和表征方法
        2.3.1 X-射线衍射仪
        2.3.2 拉曼光谱仪
        2.3.3 热分析
        2.3.4 热膨胀仪
3 粒径大小对负热膨胀材料Zr₂P₂WO₁₂性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验步骤
        3.2.1 实验原料及仪器设备
        3.2.2 固相法制备负热膨胀材料Zr₂P₂WO12

    3.3 样品表征
    3.4 实验结果分析与讨论
        3.4.1 不同球磨时间制备的Zr₂P₂WO₁₂的XRD数据分析
        3.4.2 不同球磨时间制备的Zr₂P₂WO₁₂的Raman光谱分析
        3.4.3 不同球磨时间制备的Zr₂P₂WO₁₂的傅里叶红外光谱分析
        3.4.4 不同球磨时间下制备的Zr₂P₂WO₁₂粉体的SEM分析
        3.4.5 不同球磨时间下制备的Zr₂P₂WO₁₂粉体的激光粒度仪数据分析
        3.4.6 不同球磨时间下合成的Zr₂P₂WO₁₂陶瓷材料的热膨胀性能分析
        3.4.7 不同球磨时间下制备的Zr₂P₂WO₁₂陶瓷材料的相对密度分析
        3.4.8 不同球磨时间下制备的Zr₂P₂WO₁₂陶瓷材料的硬度分析
        3.4.9 不同球磨时间下制备的Zr₂P₂WO₁₂陶瓷材料的介电性能分析
    3.5 本章小结
4 Zr₂P₂WO₁₂/PI复合材料的制备与性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验原料及仪器设备
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器设备
        4.2.3 样品表征
    4.3 Zr₂P₂WO₁₂/PI复合材料的制备
        4.3.1 原料的处理
        4.3.2 Zr₂P₂WO₁₂/PAA的制备
        4.3.3 Zr₂P₂WO₁₂/PI复合材料的制备
    4.4 Zr₂P₂WO₁₂/PI复合材料实验结果分析与讨论
        4.4.1 复合材料的傅里叶红外光谱数据分析
        4.4.2 复合材料的SEM图像分析
        4.4.3 复合材料的热膨胀性能分析
        4.4.4 复合材料的热稳定性能分析
        4.4.5 复合材料的介电性能分析
        4.4.6 复合材料的相对密度分析
        4.4.7 复合材料的硬度测试与分析
        4.4.8 复合材料的电学性能分析
    4.5 本章小结
5 结论
6 研究展望
参考文献
个人简历及研究成果
致谢



本文编号：3813808

suoshi