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非氧化物陶瓷光固化增材制造研究进展及展望

无机材料学报 2022年第3期37卷 267-277页

作者：杨勇郭啸天唐杰常浩天黄政仁胡秀兰中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 南京工业大学材料科学与工程学院南京211816

目前光固化3D打印技术因打印成型精度高而被广泛应用于陶瓷增材制造,其中非氧化物陶瓷如碳化硅、氮化硅等因打印材料粉体折射率和吸光度比较高,光固化陶瓷浆料存在分散稳定性差、入射光难穿透并产生光固化反应的固化层厚度低等问题,导... 详细信息

目前光固化3D打印技术因打印成型精度高而被广泛应用于陶瓷增材制造,其中非氧化物陶瓷如碳化硅、氮化硅等因打印材料粉体折射率和吸光度比较高,光固化陶瓷浆料存在分散稳定性差、入射光难穿透并产生光固化反应的固化层厚度低等问题,导致其固含量很难提高甚至于无法打印成型。高固含量的非氧化物陶瓷打印成型成为光固化3D打印的主要难点,吸引了广大学者对其光固化机理、粉体调控等机制进行研究。本文系统地总结了几种非氧化物陶瓷光固化浆料的制备、光固化成型、有机物去除及烧结致密化的研究工作,并就如何对光敏树脂组成进行调节、对陶瓷粉体进行改性的几种方法进行分析与讨论,针对性地提出创新方案来改善非氧化物陶瓷的浆料性能、光固化打印优化和致密化缺陷修复及性能提升,最终推动大尺寸、复杂结构的非氧化物陶瓷部件光固化增材制造高精度制备技术的进步。

关键词：光固化 3D打印非氧化物致密化综述

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非氧化物复合耐火材料的热力学性能

耐火材料 2005年第1期39卷 16-21页

作者：洪彦若吴宏鹏孙加林北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

为了在耐火材料中能动地应用非氧化物,系统了解非氧化物的热力学性质是非常必要的。为此,首分析了非氧化物在氧化气氛下的不稳定性及顺序,并就如何转变这个不利的性质,以实现在氧化气氛下烧结非氧化物复合材料而提出了“逆反应烧结”工... 详细信息

为了在耐火材料中能动地应用非氧化物,系统了解非氧化物的热力学性质是非常必要的。为此,首分析了非氧化物在氧化气氛下的不稳定性及顺序,并就如何转变这个不利的性质,以实现在氧化气氛下烧结非氧化物复合材料而提出了“逆反应烧结”工艺。在深入研究Si、Al系氮化物的氧化机理后发现,当氧分压低于“转换氧分压”时,可显著生成其气态的亚氧化物。亚氧化物可以在邻近表面层沉积,形成致密层。致密层的形成使材料具有“自阻碍氧化”的性能。Si、Al的加入可增加亚氧化物的含量,从而加厚、加宽致密层,使材料的抗氧化和抗侵蚀能力得到提高。文中详述了Si3N4 -Al2O3、Si3N4 -MgO和Si3N4 -SiC三个体系的研究情况。结果表明:逆反应烧结工艺可制备出性能良好的复合物;Si、Al除可促进烧结外,还能提高致密层的密度和宽度。

关键词：非氧化物复合耐火材料反应烧结致密层 Si3N4 工艺氧化气氛逆反氧分压含量

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非氧化物透明陶瓷的研究进展

无机材料学报 2003年第3期18卷 520-526页

作者：苏新禄陈卫武王佩玲程一兵中科院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 澳大利亚Monash大学材料工程系

从光在陶瓷体中的传播出发。分析了影响陶瓷透光性的主要因素、制备透明陶瓷的工艺要求及应当满足的条件等,在此基础上,对AlN、AlON、Sialon等几种典型的非氧化物基陶瓷透光性的研究现状进行了归纳。

关键词：非氧化物多晶陶瓷透明性

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过渡金属非氧化物高熵陶瓷的研究进展

无机材料学报 2020年第7期35卷 748-758页

作者：陈磊王恺苏文韬张文徐晨光王玉金周玉哈尔滨工业大学材料科学与工程学院特种陶瓷研究所哈尔滨150001 哈尔滨工业大学先进结构功能一体化材料与绿色制造技术工信部重点实验室哈尔滨150001

高熵陶瓷是一种新兴的近等摩尔多组元单相固溶体陶瓷材料,特别是过渡金属碳化物、过渡金属硼化物等过渡金属非氧化物高熵陶瓷体系,其具有超高硬度、低热导和抗腐蚀等优异的理化性能,在航空航天、核能和高速切削加工等极端环境有着广阔... 详细信息

高熵陶瓷是一种新兴的近等摩尔多组元单相固溶体陶瓷材料,特别是过渡金属碳化物、过渡金属硼化物等过渡金属非氧化物高熵陶瓷体系,其具有超高硬度、低热导和抗腐蚀等优异的理化性能,在航空航天、核能和高速切削加工等极端环境有着广阔的应用前景。目前,高熵陶瓷材料研究尚处于起步阶段,主要集中在成分设计、制备方法、单相形成能力和力学性能评价等方面,设计依据和理论方面的研究还相对较少。本文从高熵效应和高熵合金出发,综述了过渡金属非氧化物高熵陶瓷的制备、表征和理论研究进展,同时介绍了部分相关的高熵陶瓷涂层研究现状,总结并展望了非氧化物高熵陶瓷的未来前景和发展方向。

关键词：高熵陶瓷非氧化物制备工艺显微组织性能综述

氧化物-非氧化物复合耐火材料高温性能的研究

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耐火材料 2000年第2期34卷 63-68页

作者：钟香崇赵海雷洛阳耐火材料研究院洛阳471039 北京科技大学理化系

对氧化物 -非氧化物复合材料 (如ZCM SiC ,ZCM BN ,O’ Sialon ZrO2 ,β Sialon Al2 O3 等 )的高温性能 (强度、抗热震性、抗氧化性等 )进行了研究。结果表明 :( 1 )所研究的氧化物 -非氧化物复合材料的高温强度明显优于碳结合材料的高... 详细信息

对氧化物 -非氧化物复合材料 (如ZCM SiC ,ZCM BN ,O’ Sialon ZrO2 ,β Sialon Al2 O3 等 )的高温性能 (强度、抗热震性、抗氧化性等 )进行了研究。结果表明 :( 1 )所研究的氧化物 -非氧化物复合材料的高温强度明显优于碳结合材料的高温强度。 ( 2 )在氧化物基质中引入非氧化物 ,可提高材料的抗热震性。 ( 3)

关键词：氧化物非氧化物复合耐火材料高温性

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非氧化物多孔陶瓷的研究进展

耐火材料 2016年第3期50卷 233-240页

作者：尹月马北越张博文李世明于景坤东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

介绍了非氧化物多孔陶瓷的制备方法、原理、工艺及其特点,综述了单相非氧化物(包括SiC、Si_3N_4、SiAlON、TiB_2、TiN、Ti_3SiC_2和Ti_3AlC_2)及SiC、Si_3N_4和TiB_2基复合多孔陶瓷的研究新进展,并展望了非氧化物多孔陶瓷的发展方向。

关键词：多孔陶瓷非氧化物制备方法

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氧化物-非氧化物复合材料的显微结构特征

耐火材料 2000年第3期34卷 125-129页

作者：钟香崇赵海雷北京科技大学北京100083

利用SEM、TEM及HREM研究了氧化物-非氧化物复合材料的显微结构特征。结果表明 :( 1 )在氧化物基体中引入非氧化物 ,非氧化物颗粒将穿插于氧化物颗粒构成的骨架中 ;在非氧化物基体中引入氧化物 ,氧化物颗粒将弥散于非氧化物颗粒构成的编... 详细信息

利用SEM、TEM及HREM研究了氧化物-非氧化物复合材料的显微结构特征。结果表明 :( 1 )在氧化物基体中引入非氧化物 ,非氧化物颗粒将穿插于氧化物颗粒构成的骨架中 ;在非氧化物基体中引入氧化物 ,氧化物颗粒将弥散于非氧化物颗粒构成的编织状结构的空隙处。 ( 2 )氧化物与非氧化物之间的结合方式可分为 :(a)直接结合 (在没有助烧剂、直接烧结的情况下 ) ;(b)通过晶界非晶质薄膜相结合 (在有助烧剂参与的直接烧结和反应烧结的情况下 )。 ( 3)所研究的试样中普遍存在有微裂纹 ,这些微裂纹将有助于材料抗热震性的改善。

关键词：显微结构氧化物耐火材料非氧化物复合材料

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熔盐法合成非氧化物陶瓷粉体

耐火材料 2015年第3期49卷 232-237页

作者：黄仲焦成鹏张少伟张海军李发亮鲁礼林武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081

非氧化物陶瓷具有优良的抗热震性、抗侵蚀性及高温力学性能,在很多领域有着广阔的应用前景。熔盐法在制备高纯、超细以及结构可控的非氧化物陶瓷粉体方面有着非常明显的优势。综述了近年来熔盐法制备非氧化物陶瓷粉体的研究现状,指出了... 详细信息

非氧化物陶瓷具有优良的抗热震性、抗侵蚀性及高温力学性能,在很多领域有着广阔的应用前景。熔盐法在制备高纯、超细以及结构可控的非氧化物陶瓷粉体方面有着非常明显的优势。综述了近年来熔盐法制备非氧化物陶瓷粉体的研究现状,指出了熔盐法合成非氧化物陶瓷粉体的下一步研究重点。

关键词：熔盐法非氧化物陶瓷粉体

溶胶-凝胶工艺制备非氧化物超细粉体的研究现状

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耐火材料 2014年第4期48卷 302-306页

作者：曹迎楠杜爽张海军张少伟张振聪武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地湖北武汉430081

非氧化物材料因具有高熔点、高强度及优良的化学稳定性等优点而受到研究人员的普遍关注。综述了溶胶-凝胶(sol-gel)工艺制备非氧化物超细粉体的研究现状,总结了sol-gel工艺制备非氧化物超细粉体的优缺点,并提出了该技术今后潜在的发展... 详细信息

非氧化物材料因具有高熔点、高强度及优良的化学稳定性等优点而受到研究人员的普遍关注。综述了溶胶-凝胶(sol-gel)工艺制备非氧化物超细粉体的研究现状,总结了sol-gel工艺制备非氧化物超细粉体的优缺点,并提出了该技术今后潜在的发展方向。

关键词：溶胶-凝胶非氧化物超细粉体综述