氟金云母2017 对陶瓷化硅橡胶瓷化性能的影响_王煜
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纳米二氧化硅对氟硅云母玻璃陶瓷强度的影响张雅丽;张少锋;杨彦伟;梅凤喜【期刊名称】《中华老年口腔医学杂志》【年(卷),期】2011(9)4【摘要】Objective: To improve the strength of machinable fluorosilicate mica glass-ceramics for dental restorations. Methods: Nano SiO2 powder (particle size 7nm) was used to prepare a type of fluorosilicic mica glass.SEM and XRD were used to evaluate the material. Flexural strength and fracture toughness were compared with normal ceramic .Results: Flexural strength and fracture toughness of specimens fabricated with nano-SiO2 powder were respectively 34% and 23% higher compared with normal glass-ceramic. The crystalline phases of two groups were similar. The density and contraction ratio of nano-group was higher than normal group. SEM showed that nano-group consisted of more even and interlayer crystals and less glass matrix phase. Conclusion: The application of nano-SiO2 powder in fluorosilicate mica glass-ceramic could achieve much higher flexural strength and fracture toughness.%目的:提高以云母为主晶相的牙科用可切削玻璃陶瓷氟硅云母玻璃陶瓷材料强度.方法:在氟硅云母玻璃原料粉中使用纳米二氧化硅(粒径7nm),制备氟硅云母玻璃陶瓷,用扫描电镜观察其显微结构,X线衍射确定物象组成及含量,测定样本的抗弯强度和断裂韧性,并与普通氟硅云母玻璃陶瓷材料进行比较.结果:使用纳米二氧化硅(纳米组)和普通氟硅云母玻璃陶瓷材料组(微米组)的抗弯强度和断裂韧性分别增加34%和23%.纳米组的密度和收缩率高于微米组.XRD结果显示两组材料的晶相结构相同.在SEM下观察纳米组结晶更加充分,其晶粒大小相对均匀,相互交错;未晶化的玻璃成分比例较低.结论:纳米二氧化硅粉体的应用可以显著提高氟硅云母玻璃陶瓷材料的强度和断裂韧性.【总页数】5页(P196-200)【作者】张雅丽;张少锋;杨彦伟;梅凤喜【作者单位】第四军医大学口腔医院陕西 710032;第四军医大学口腔医院710032;第四军医大学口腔医院陕西 710032;清华大学材料系北京 100084【正文语种】中文【中图分类】R783.1【相关文献】1.两种着色工艺对氟硅云母玻璃陶瓷着色的影响 [J], 吴舜;何惠明;陈永近;黄芳;高立欣;赵薇2.烧结温度对不同粒度氟硅云母玻璃陶瓷收缩率及微观形貌的影响 [J], 李江;曹小刚;王忠义;田杰谟3.氧化锆粉体粒度与氟硅云母玻璃陶瓷强度的关系 [J], 黄芳;何惠明;吴舜;高立欣;赵薇;许晓波4.不同制备工艺对ZrO_2增韧氟硅云母玻璃陶瓷力学性能的影响 [J], 吴舜;何惠明;黄芳;高立欣;赵薇5.不同退火制度对烧结法制备氟硅云母玻璃陶瓷性能的影响 [J], 钱巍杰;张少锋;许晓波;段玲玲;高立欣因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
氟金云母可加工陶瓷极座切削试验研究吴定柱;刘兴宝;王兴桥;钱志强【摘要】为了实现可加工陶瓷的精密加工,分别用高速钢刀具、硬质合金刀具、CBN刀具和PCD刀具切削氟金云母可加工微晶玻璃陶瓷材料,通过对刀具表面形面的观察,分析了氟金云母玻璃陶瓷加工过程中的刀具磨损过程、磨损形式及机制.基于氟金云母玻璃陶瓷刀具切削实验的结果,选择了合适刀具和工艺参数,开展了典型零件四极质量分析器固定极座的切削加工实验.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P108-110)【关键词】可加工陶瓷;氟金云母;材料去除;四极质量分析器【作者】吴定柱;刘兴宝;王兴桥;钱志强【作者单位】中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】TH161作为研究物质基本组成、结构特征、物理和化学性质的最基本仪器—质谱仪,由于其直接测量的本质和高灵敏、高分辨性,被广泛应用于环境监测、食品安全、生命科学等多个领域[1-5]。
在四级杆质谱仪构成系统中,四极离子质量分析器是其核心部件,直接影响质谱仪分析的质量范围和分辨率[6-7]。
四极质量分析器中,氟金云母可加工陶瓷固定支座的加工精度直接影响四极质量分析器的装配精度。
为了能够实现四极质量分析器的国产化并批量生产,就必须既保证加工精度又具有较高的生产效率。
因此,有必要对可加工陶瓷的加工工艺进行系统的研究,以解决在生产过程中加工精度不稳定与生产效率低下的瓶颈问题。
1 氟金云母陶瓷不同刀具切削实验氟金云母陶瓷组成是氧化物和卤化物的混合物,析出的主晶相为云母,母相陶瓷晶粒细小(0.3μm左右)[8]。
氟金云母可加工陶瓷属于脆性材料,硬度高、脆性大、热导率较低。
氟金云母可加工玻璃陶瓷摩擦磨损性能的试验研究的开题报告题目:氟金云母可加工玻璃陶瓷摩擦磨损性能的试验研究一、选题的背景和意义:摩擦磨损是工程领域中必须面对的问题,特别是在高温、高压、高速、重负荷等严酷条件下,其对材料寿命和表面质量的影响更加显著。
玻璃陶瓷是一种透明、耐热、耐腐蚀、机械性能好的非金属复合材料,广泛应用于电子、航空航天、医疗等领域。
然而,其脆性和高硬度使得其在摩擦磨损中表现出较弱的性能,从而限制了其应用范围。
因此,开发适用于玻璃陶瓷表面的摩擦磨损材料变得尤为重要。
二、研究内容和方法:本研究的主要内容是探究氟金云母在玻璃陶瓷表面的摩擦磨损性能,并对其加工方法进行改良,以提高加工效率和材料性能。
具体研究内容如下:1.收集和整理有关氟金云母和玻璃陶瓷的文献和资料,了解其基本特性和应用领域。
2. 制备多组不同比例的氟金云母粉末,并进行粒度、化学成分和晶体结构等性质的测试和分析。
3. 制备氟金云母复合材料,并进行物理、力学性能测试,如强度、硬度、热膨胀系数等。
4. 进行摩擦磨损试验,分别采用干式和润滑剂润滑两种方式,测量材料的摩擦系数、磨损量和表面粗糙度等指标,探究氟金云母在玻璃陶瓷表面的摩擦磨损性能和加工效果。
5. 对研究结果进行分析和讨论,提出相应的改进建议和应用前景。
三、预期目标和意义:本研究旨在探究氟金云母在玻璃陶瓷加工中的可行性和性能表现,为解决玻璃陶瓷在摩擦磨损过程中易磨损、易产生裂纹等问题提供参考。
通过改善加工方法和材料性能,提高制品的使用寿命和表面质量,拓展玻璃陶瓷的应用领域,具有一定的经济和社会意义。
四、研究进展及展望:目前,本研究正在进行氟金云母粉末制备和物性测试的实验工作,下一步将着重于进行摩擦磨损试验和性能分析。
未来,可以深入探究氟金云母与其他材料的配合和应用,进一步提升材料性能和加工效率。
同时,还可以开展与多个领域的合作研究,建立更加完善的氟金云母及其复合材料应用体系,推进其大规模工业化生产和应用。
第40卷第6期2019年㊀12月河南科技大学学报(自然科学版)Journal of Henan University of Science and Technology(Natural Science)Vol.40No.6Dec.2019基金项目:国家自然科学基金项目(U1504516);河南省高等学校重点科研基金项目(16A430016);河南省高等学校学科创新引智基地基金项目作者简介:郭帅东(1994-),男,河南洛阳人,硕士生;逯峙(1982-),男,通信作者,河南许昌人,讲师,博士,硕士生导师,主要研究方向为生物材料.收稿日期:2019-03-18文章编号:1672-6871(2019)06-0013-06㊀DOI :10.15926/ki.issn1672-6871.2019.06.003氟金云母生物玻璃陶瓷的热压制备及性能郭帅东a,b,c ,逯㊀峙a,b,c ,王广欣a,b,c ,邓舜兰a,b ,毕连杰a,b(河南科技大学a.材料科学与工程学院;b.河南省高纯材料及溅射靶材工程研究中心;c.洛阳市高纯材料及溅射靶材重点实验室,河南洛阳471023)摘要:以液相法合成的氟金云母纳米前驱粉体㊁氟磷灰石纳米粉体为原料,借助粉末冶金热压工艺制备了氟金云母/氟磷灰石生物玻璃陶瓷㊂利用X 射线衍射(XRD)仪㊁场发射扫描电子显微镜(FESEM)等设备,研究了复合材料的晶化行为㊁相组成㊁显微结构和力学性能㊂研究结果表明:在设定的烧结工艺下,玻璃陶瓷的晶化度显著提高㊂随着氟磷灰石质量分数的增加,玻璃陶瓷的孔隙度显著降低,抗弯强度和显微硬度逐渐升高㊂氟磷灰石的特征结构对玻璃陶瓷性能的提升有较大作用㊂关键词:热压;玻璃陶瓷;力学性能;显微组织中图分类号:TQ174文献标志码:A0㊀引言玻璃陶瓷作为一种新型的牙科和骨科修复材料,已得到广泛应用[1-2]㊂玻璃陶瓷兼具玻璃和陶瓷材料的特点,可以通过成分设计,使玻璃陶瓷在晶化时析出特定的晶相,从而具备特殊的功能[3-5]㊂云母玻璃陶瓷独特的可加工性能和良好的断裂韧性,为其商业化应用拓宽了途径[6-9]㊂玻璃陶瓷的传统制备方法是熔融铸造法,熔制温度很高[7],有些体系的制备温度甚至达到1500ħ以上[6,10-12]㊂例如,文献[10]将玻璃陶瓷原料混合后,采用1550ħ高温熔融,制备的玻璃陶瓷能够晶化产生氟磷灰石晶体,为材料提供生物活性㊂文献[12]在1550ħ制备的氟金云母玻璃陶瓷具备相互交联的显微结构,这种显微结构使得材料具备良好的可加工性能㊂文献[7]在1430ħ左右制备出氟金云母玻璃陶瓷,通过设计原料成分,使得材料在热处理时析出氟磷灰石纳米晶体,从而赋予了材料良好的生物活性㊂由于玻璃陶瓷的传统铸造工艺需要高温(1500ħ左右)过程,制备难度大,对设备要求高,产业化会带来巨大的成本增加和环境污染㊂而且高温使得材料制备过程的可控性显著降低,人工干预的难度大大提高,最终造成材料显微组织难以均匀,材料性能不均一㊂为了改善传统制备工艺的高温高难度过程,实现玻璃陶瓷性能的可控制备,本文采用液相法制备氟金云母(NaMg 3AlSi 3O 10F 2,Mica)纳米前驱粉体和氟磷灰石(Ca 5(PO 4)3F,FA)纳米粉体[13-16],将两种粉体混合后,采用真空热压烧结工艺制备氟金云母/氟磷灰石生物玻璃陶瓷材料,并研究复合材料的晶化行为和力学性能,探讨相结构对复合材料的增强机理,为生物玻璃陶瓷的设计和工艺提供一定的参考㊂1㊀试验1.1㊀试样制备以购置的Mg(NO 3)2㊃6H 2O(质量分数ȡ99.0%)㊁Al(NO 3)3㊃9H 2O (质量分数ȡ98.0%)㊁NH 4F (质量分数ȡ98.0%)㊁NaF (质量分数ȡ98.0%)㊁CO (NH 2)2(质量分数ȡ95.0%)和硅溶胶(质量分数ȡ97.0%)为原料,采用文献[2]中所述的溶胶凝胶法合成氟金云母纳米前驱粉体㊂以购置的Ca(NO 3)2㊃4H 2O(质量分数ȡ99.0%)㊁(NH 4)2HPO 4(质量分数ȡ98.0%)㊁NH 4F(质量分数ȡ98.0%)为原料,采用文献[17]中所述的沉淀法制备氟磷灰石纳米粉体㊂以合成的氟金云母纳米前驱粉体和氟磷灰石纳米粉体为原料,设置S1㊁S2㊁S3㊁S4共4组成分,分别进行球磨混料㊂4组成分中,氟磷灰石质量分数分别为0%㊁20%㊁30%和40%,余量为氟金云母㊂在刚玉球磨罐中以无水乙醇为介质,球磨混料4h,然后在80ħ真空干燥箱中干燥12h,再研磨并过200目标准筛㊂㊀㊀图1㊀真空热压模具组装方式将过筛后粉体置于等静压石墨模具中进行真空热压烧结,真空热压模具组装方式如图1所示㊂采用双向压制工艺,压力为18MPa,升温速度10ħ/min,在650ħ和900ħ分别保温1.5h,然后随炉冷却㊂1.2㊀性能表征用STA409PC 型差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)仪对氟金云母和氟磷灰石粉体进行差热热重分析,测试采用Ar 气氛,升温速度10ħ/min㊂借助JEM2100型透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)对粉体形貌进行表征㊂热压样品抛光后,采用D8Advanced 型X 射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪进行物相分析㊂借助SigmaHD 型场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope,FESEM)对复合材料的显微形貌进行观察㊂采用能谱分析仪(energy dispersive spectrometer,EDS)对复合材料的显微组成进行分析㊂借助阿基米德排水法测定复合材料的密度和孔隙度㊂2㊀结果与分析2.1㊀粉体形貌本文所制备的氟金云母纳米前驱粉体和氟磷灰石纳米粉体形貌如图2所示㊂图2a 为采用溶胶凝胶法制备的氟金云母纳米前驱粉体形貌,其具备典型的层片状结构,这与采用传统铸造法制备的氟金云母相似[10-12]㊂图2b 为采用沉淀法制备的氟磷灰石纳米粉体形貌,其具备典型的纳米针状结构,这与传统制备方法所得磷灰石类晶体结构相似[18-19]㊂㊀㊀㊀(a)㊀氟金云母纳米前驱粉体形貌(b)㊀氟磷灰石纳米粉体形貌图2㊀氟金云母纳米前驱粉体和氟磷灰石纳米粉体的形貌2.2㊀氟金云母和氟磷灰石热分析氟金云母纳米前驱粉体的热分析曲线如图3所示㊂由图3可知:氟金云母纳米前驱粉体的热重(thermo gravimetry,TG)曲线从室温到200ħ下降幅度低于10%,曲线斜率较小;200~300ħ曲线斜率显著增大,粉体出现显著质量损失;300~700ħ曲线又趋于平缓,粉体质量损失速率降低;温度高于700ħ时,曲线呈水平,粉体无质量损失㊂DSC 曲线在60~150ħ和200~300ħ分别出现2个明显的吸热㊃41㊃河南科技大学学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2019年第6期郭帅东,等:氟金云母生物玻璃陶瓷的热压制备及性能峰,结合TG 曲线变化可知,在这两个温度区间粉体质量损失高达60%,可见60~150ħ时出现的吸热峰是由于云母粉体中吸附水受热蒸发和残余有机物挥发所致,200~300ħ时出现的吸热峰是粉体内部结晶水脱离和残余有机物的分解所致㊂DSC 曲线在350~670ħ和700~900ħ两个较宽的温度区间出现了连续的较宽放热峰,而TG 曲线显示,在温度大于300ħ时,粉体质量损失仅为10%㊂依据晶体生长理论[18-19],结合前述内容可知,350~670ħ是氟金云母纳米前驱粉体的主要形核温度区间,700~900ħ是氟金云母纳米前驱粉体的主要晶化温度区间㊂氟磷灰石纳米粉体的热分析曲线如图4所示㊂由图4可知:随着温度的升高,氟磷灰石纳米粉体的TG 曲线斜率很小,剩余质量高达99%左右㊂可见氟磷灰石纳米粉体成分相对简单,洗涤和过滤时,杂质基本完全去除,在烧结过程中,基本无杂质挥发和分解造成的质量损失㊂DSC 曲线只在750~850ħ出现较明显的放热峰,而在其他温度段的放热峰不明显,可见这个温度段是氟磷灰石晶体的最佳晶化温度㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀图3㊀氟金云母纳米前驱粉体的热分析曲线图4㊀氟磷灰石纳米粉体的热分析曲线因此可确定,在650ħ和900ħ分别保温1.5h 的烧结工艺,基本能保证混合粉体的充分形核和晶化㊂2.3㊀氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的相组成㊀㊀图5㊀氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷热压试样的XRD 图谱图5为氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷热压试样的XRD 图谱㊂由图5可知:试样S1中,氟金云母晶相的衍射峰十分尖锐,同时玻璃相的馒头峰基本消失,说明烧结过程使得材料的晶化度大大提高㊂随着氟磷灰石的加入,烧结后试样S2㊁S3㊁S4中的氟磷灰石(FA)晶相衍射峰开始出现并逐渐增多,两种晶相的衍射峰都比较尖锐,说明烧结过程中这两种晶体的晶化很显著,可见本文依据热分析数据设计的烧结制度能够满足玻璃陶瓷的形核和晶化需要㊂另外,XRD 图谱中未出现显著的杂相衍射峰,说明烧结条件下材料粉体既没有发生分解,两相也没有发生新的化学反应,该体系的玻璃陶瓷复合材料化学性能十分稳定,继而可通过调控组成来实现其性能的提升㊂2.4㊀氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的孔隙度图6为氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷孔隙度随原料组成的变化㊂由图6可知:玻璃陶瓷的孔隙度随氟磷灰石质量分数的增加而降低,不含氟磷灰石时,玻璃陶瓷的孔隙度为2%,随着氟磷灰石质量分数的增加,玻璃陶瓷的孔隙度逐渐降低到小于1%㊂可见,针状的氟磷灰石纳米粉体有效地填充了氟金云母纳米前驱粉体之间的孔隙,在热压成型工艺下,玻璃陶瓷的致密度得到显著提高㊂2.5㊀氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的力学性能玻璃陶瓷的显微硬度和抗弯强度随原料组成的变化如图7所示㊂由图7可知:未添加氟磷灰石时,玻璃陶瓷显微硬度和抗弯强度分别达到5300MPa 和390MPa,可见氟金云母纳米前驱粉体的超细化㊃51㊃和热压成型工艺使得玻璃陶瓷具备很高的致密度,这为玻璃陶瓷良好的力学性能奠定了基础㊂随着氟磷灰石质量分数从0%增加到40%,玻璃陶瓷的显微硬度由5300MPa 升至7100MPa,抗弯强度由390MPa 升至487MPa,可见,氟磷灰石对玻璃陶瓷有明显的强化作用[20],这种强化作用很可能与氟磷灰石的形态有关㊂㊀㊀图6㊀氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的图7㊀氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的显微硬度和孔隙度随原料组成的变化抗弯强度随原料组成的变化2.6㊀氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的显微组织和能谱分析氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的抗弯断口形貌见图8㊂图8a 为试样S1的断口低倍数全貌图,图8b 为试样S1的断口高倍数局部放大图㊂由图8a 和图8b 可见:试样S1的断口较为平直,呈现脆性断裂的典型特征㊂图8c 为试样S4的断口低倍数全貌图,图8d 为试样S4的断口高倍数局部放大图,由图8c 和图8d 可见:试样S4的断口也较为平直,呈现脆性断裂㊂但试样S1和试样S4的断口高倍图像中,不同成分玻璃陶瓷的显微组织出现了显著差异㊂不含氟磷灰石时,玻璃陶瓷断口呈现明显的层片状和块状云母的断裂台阶;加入较高质量分数的氟磷灰石时,玻璃陶瓷断口开始出现显著的棒状晶体拔出和断裂现象,如图8d 中箭头所示㊂㊀㊀㊀(a)㊀试样S1断口全貌图(b)㊀试样S1断口局部放大图㊀㊀㊀(c)㊀试样S4断口全貌图(d)㊀试样S4断口局部放大图图8㊀氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的抗弯断口形貌㊃61㊃河南科技大学学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2019年第6期郭帅东,等:氟金云母生物玻璃陶瓷的热压制备及性能表1为图8d 中位置1的能谱数据,能谱分析显示其主要元素组成为Na㊁Mg㊁Al㊁Si㊁O㊁F,其原子个数百分数比为4.46ʒ4.92ʒ5.61ʒ19.59ʒ48.11ʒ10.19,与氟金云母化学式中的标准原子个数比1ʒ3ʒ1ʒ3ʒ10ʒ2基本吻合,结合前述的试样XRD 分析可知,该位置是氟金云母㊂表1㊀玻璃陶瓷能谱数据(图8d 中位置1)元素OSi Al F Na Mg 质量分数/%34.5621.06 5.807.41 5.32 5.95原子个数百分数/%48.1119.59 5.6110.19 4.46 4.92表2㊀玻璃陶瓷能谱数据(图8d 中位置2)元素Ca P O F 质量分数/%32.2512.5424.42 3.63原子个数百分数/%20.8711.4945.78 4.48㊀㊀表2为图8d 中位置2的能谱数据,能谱分析显示其主要元素组成为Ca㊁P㊁O㊁F,其原子个数百分数与氟磷灰石化学式中的标准组成基本吻合,结合XRD 分析可知,该位置是氟磷灰石晶体㊂结合图8㊁表1和表2可知:试样S4断口出现氟磷灰石晶体的拔出和断裂特征,说明当材料断裂时,氟磷灰石棒状晶体为材料提供了一定的增强增韧效果,这种棒状结构的增强作用类似于纤维的增强作用[21-22]㊂因此,氟磷灰石的第二相增强增韧作用,显著提升了氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷的力学性能㊂3㊀结论(1)采用液相法合成了氟金云母纳米前驱粉体和氟磷灰石纳米粉体,借助真空热压烧结工艺制备了氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷㊂(2)氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷具备良好的热稳定性,热压过程中基本无杂相生成,材料具备较高的晶化度㊂(3)氟金云母/氟磷灰石玻璃陶瓷具备良好的力学性能,随着氟磷灰石质量分数从0%增加到40%,玻璃陶瓷的显微硬度由5300MPa 升至7100MPa,抗弯强度由390MPa 提升至487MPa㊂(4)超细的原料粉体结合热压工艺,使玻璃陶瓷具备了很高的致密度,这是玻璃陶瓷具备较高力学性能的重要原因;其次,氟磷灰石的第二相增强作用,使得玻璃陶瓷力学性能得到进一步提高㊂参考文献:[1]㊀QAZI T H,HAFEEZ S,SCHMIDT J,et parison of the effects of 45S5and 1393bioactive glass microparticles onhMSC behavior[J].Journal of biomedical materials research part a,2017,105(10):2772-2782.[2]㊀逯峙,王广欣.氟金云母玻璃陶瓷粉体的溶胶凝胶法制备[J].河南科技大学学报(自然科学版),2017,38(5):7-10,15.[3]㊀MONTINARO S,LUGININA M,GARRONI S,et al.Spark plasma sintered CaO-rich bioglass-derived glass-ceramics with different crystallinity ratios:a detailed investigation of their behaviour during biological tests in SBF [J].Journal of the European ceramic 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Luoyang Key Laboratory of High Purity Materials&Sputtering Targets,Henan University of Science& Technology,Luoyang471023,China)Abstract:Taking the nano precusor powder of fluorapatite and nano powder of fluorophlogopite prepared by liquid method as raw material,the fluorphlogopite/fluorapatite biological glass-ceramic was prepared by hot pressed technology in vacuum sintering furnace.The crystallization behaviors,crystalline phases,microstructures and mechanical behavior of the glass-ceramics were investigated by X-ray diffraction(XRD)and field emission scanning electron microscope(FESEM).The results reveal that under certain sintering process,the crystallity of the glass-ceramic is improved obviously.With the increasing of fluorapatite mass-fraction,the porosity of the glass ceramic is decreased significantly,and the bending strength and micro-hardness are improved gradually. The good performance of the glass-ceramic is attributed to the characteristic structure of fluorapatite. Key words:hot press;glass-ceramic;mechanical property;microstructureCLC number:TQ174㊀㊀㊀㊀㊀Document code:A Article ID:1672-6871(2019)06-0013-06㊃Machinery and lnstruments㊃Research on Plantar Dynamic Pressure Measurement System(19) WEN Gang1,HU Zhigang1,2,DU Zhe1,ZU Xiangyang1,WANG Xinzheng1㊀(1.Medical Technology& Engineering School,Henan University of Science&Technology,Luoyang471023,China;2.Key Laboratory of Robotics&Intelligent System of Henan Province,Luoyang471023,China)Abstract:In order to overcome the limitation of traditional foot orthopedic aids with reference to static plantar pressure data,a wearable dynamic plantar pressure measurement system was designed and developed.The flexible piezoresistive pressure sensor was used to design the insole.The STM32F103RCT6microprocessor was used as the main control chip.The pressure signal conditioning circuit module,the analog-to-digital conversion module and the data processing module were used to complete the design of the lower computer.The data was transmitted to the host computer through the HC-05bluetooth,to complete the display,preservation and processing of the data.Dynamic analysis of the distribution of plantar pressure during the gait cycle was performed.Experiments show that the standard deviation of the system is no more than0.19N.For volunteers of different body masses,the static foot pressure distribution is basically the same.The dynamic plantar pressure distribution increases with the increasing of the movement speed.Key words:dynamic measurement;wearable;pressure distribution;wireless transmission;gait analysisCLC number:R318;TN98㊀㊀㊀㊀Document code:A Article ID:1672-6871(2019)06-0019-05㊃Traffic and Transportation,Energy and Power Engineering㊃Energy Management Strategy Optimization of Dual Source Hybrid Power System(24) ZENG Tian1,TANG Zebo2,YAO DiZhao1,XIE Zhangjun1㊀(1.School of Automation,Wuhan University of Technology,Wuhan430070,China;2.Technology Center of Dongfeng Motor Corporation,Wuhan430058, China)Abstract:In the process of energy allocation between lithium battery and supercapacitor hybrid system,the design of energy management strategy based on fuzzy control was subjective and difficult to obtain the global。
技术交流碳酸锂对硅橡胶/氟金云母复合材料瓷化性能的影响王焰林赖学军李红强曾幸荣**作者简介:王焰林(1993.11 — ),男,贵州人,华南理工大学在读博士生,主要研究方向:硅橡胶复合材料及其功能化。
*通讯作者:电话:020-********;邮箱:*****************.cn华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640摘 要:以氟金云母为成瓷填料,碳酸锂为助熔剂,制备了可瓷化硅橡胶复合材料,研究了碳酸锂用量对硅橡胶/氟金云母复合材料(SR/FP)瓷化性能的影响。
发现碳酸锂能够有效提高SR/FP 的瓷化性能。
当碳酸锂用量为3质量份时,SR/FP 具有良好的综合性能,经1000C 处理lh 后,所得陶瓷体的三点弯曲强度达3.57MPa o SEM 和XRD 结果表明,碳酸锂在1000C 时能够产生液相将氟金云母和白炭黑粘结在一起,促进石英晶体的形成,并与氟金云母发生共晶反应产生LiAl(SiO 3)2晶体,从而有效提高SR/FP 的瓷化性能。
关键词:可瓷化硅橡胶;氟金云母;碳酸锂;可瓷化硅橡胶复合材料是一种新型的防火耐火材料,常温下具有与普通硅橡胶相似的性能,如优良的电气绝缘、耐高低温、耐候及易 加工成型等特性,但是在高温环境下能够形成具有一定强度的陶瓷结构,在建筑、航空航天和电子电气等领域具有重要的应用当可 瓷化硅橡胶复合材料用作外包覆材料,特别是用作电线电缆外包覆绝缘材料时,其在高温火焰下形成的陶瓷结构不仅能够有效阻止火焰蔓 延,同时还能够保护内部线路不被高温破坏, 延长终端机器的工作时间,为人员逃生和火灾救援赢得宝贵时间因此,可瓷化硅橡胶复合材料越来越受到人们的关注。
可瓷化硅橡胶复合材料主要由硅橡胶基体,蒙脱土、硅灰石、云母粉等成瓷填料和低 熔点玻璃粉、硼酸锌、氧化硼等助熔剂三个部分组成助熔剂在高温下能够产生熔融液相,将硅橡胶降解产物和成瓷填料粘结在一起,形成致密、坚硬的陶瓷结构,对硅橡胶复合材料助熔剂的瓷化性能具有重要影响。
氟金云母玻璃陶瓷摩擦磨损性能研究白雪清【摘要】在MPX-2000型摩擦磨损试验机上考察了不同栽荷下氟金云母玻璃陶瓷与碳钢对摩时的摩擦磨损性能,用金相显微镜观察和分析磨损表面形貌,测试了摩擦系数和玻璃陶瓷的磨损率,并探讨了材料的磨损机理.结果表明,随着栽荷的增加,摩擦副的摩擦系数明显增大,有较大波动.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2011(034)003【总页数】3页(P15-16,60)【关键词】玻璃陶瓷;碳钢;摩擦;磨损【作者】白雪清【作者单位】山西工程职业技术学院,山西,太原,030009【正文语种】中文【中图分类】TG115.5玻璃陶瓷也称为微晶玻璃,由于其独特的优良性能(如,热电性能、耐腐蚀性及生物相容性能等)且可被加工成结构复杂的零部件,并且可以用普通的金属切削刀具进行机械加工。
近年来,玻璃陶瓷广泛用于航天、军工、医疗、机械、电子等领域[1-6]。
随着玻璃陶瓷材料的广泛应用,玻璃陶瓷的摩擦磨损问题正逐步成为摩擦学领域中的研究热点之一[1,2],科技人员陆续开展有关玻璃陶瓷的摩擦磨损性能的研究。
本文研究了在不同载荷下云母玻璃陶瓷(fluorophlogopite glass ceramics)与碳钢对摩时的摩擦磨损性能,探讨其磨损机理,以便对玻璃陶瓷的应用推广提供相关试验数据。
1 试验本试验采用的仪器为MPX-2000型摩擦磨损试验机,配副采用盘销对摩的形式,选用的材料为氟金云母玻璃陶瓷,氟金云母玻璃陶瓷的弯曲强度不小于108 MPa,冲击韧性不小于3.8 kJ/mm2,体积密度2.5~2.8 g/cm3,适用温度 -22~+1 000℃,硬度HV258~273,热膨胀系数不大于94×10-7/K,碳钢((0.25%~0.60%)C)的硬度为HB171~210。
氟金云母玻璃陶瓷加工成圆盘形状(Φ39 mm×5 mm),碳钢加工成销形状(Φ5 mm×18 mm)。
低熔点瓷化粉含量对陶瓷化聚烯烃材料性能的影响邵海彬;顾轩臣;王庭慰;张尔梅;王春丽【摘要】以聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物为基体材料,以高、低熔点瓷化粉为瓷化填料,以乙烯基三甲氧基硅烷为表面处理剂,采用密炼及挤出工艺,研究了低熔点瓷化粉表面处理及添加量对材料拉伸性能、低温性能、加工性能、瓷化性能的影响.结果表明:表面处理能够明显提高材料的拉伸强度和断裂伸长率,改善材料的低温性能;随着低熔点瓷化粉添加量的增加,材料拉伸强度、断裂伸长率显著下降,脆化温度升高,加工性能变差,高温绝缘性下降,但瓷化性能提高.【期刊名称】《电线电缆》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P20-23)【关键词】陶瓷化;聚烯烃;低熔点瓷化粉【作者】邵海彬;顾轩臣;王庭慰;张尔梅;王春丽【作者单位】中利科技集团股份有限公司江苏省特种电缆高分子材料重点实验室,江苏常熟215542;中利科技集团股份有限公司江苏省特种电缆高分子材料重点实验室,江苏常熟215542;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;中利科技集团股份有限公司江苏省特种电缆高分子材料重点实验室,江苏常熟215542;中利科技集团股份有限公司江苏省特种电缆高分子材料重点实验室,江苏常熟215542【正文语种】中文【中图分类】TM215.20 引言陶瓷化聚合物复合材料是以聚合物为基体,添加适当比例的高、低熔点瓷化粉及其他助剂经混炼而成的一类材料。
这种材料常温下具有常用聚合物复合材料的可塑性、柔软性等特点,高温下可以快速瓷化形成具有一定强度和自支撑能力的陶瓷状瓷化物,在耐火电缆、耐火密封条等领域已有应用,是耐火电缆和防火安全一个新的解决方案。
陶瓷化聚合物复合材料研究和报道较多的是陶瓷化硅橡胶[1-15],而且已经有实际应用的产品。
但用于电缆生产时,陶瓷化硅橡胶产品需配备橡胶挤出机,陶瓷化硅橡胶带需采用绕包工艺且绕包工艺较难控制;因胶料及其带材易吸潮,原材料和半成品放置需注意防潮。
绢云母粉对RTV硅橡胶性能的影响
邹德荣
【期刊名称】《有机硅材料》
【年(卷),期】2002(016)006
【摘要】以羟基封端聚二甲基硅氧烷为基胶、绢云母粉为填料制成了RTV硅橡胶,研究了绢云母粉制造工艺、用量、粒径对RTV硅橡胶力学性能和工艺性能的影响.结果表明,一定粒径和适当添加量的湿法绢云母粉可以增强RTV硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能,同时工艺性能也较好.当绢云母粉粒径在300目左右,用量为10份时,RTV硅橡胶的综合性能比较好.
【总页数】3页(P8-10)
【作者】邹德荣
【作者单位】上海航天技术研究院第806所,浙江湖州,313002
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333
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