| 【中文题名】 | 氧化铝纤维——氧化铝复合材料的制备与研究 |
| 【英文题名】 | Fabrication and Studies of Alumina Fiber-Alumina Composites |
| 【学科专业】 | 材料学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-8-26 |
| 【中关键词】 | 氧化铝纤维,氧化铝微粉,复合材料,制备及特性,, |
| 【英关键词】 | alumina fiber,alumina micro-powder,composite,fabrication and characteristics, |
| 【分类导航】 | 工业技术>一般工业技术>工程材料学>复合材料>金属－非金属复合材料> |
| 【论文摘要】 |
本文阐述了纤维增强陶瓷基复合材料的发展历史、研究现状、增强原理及其应用前景。研究了制备氧化铝纤维——氧化铝复合材料的工艺参数和影响因素。
本试验采用高纯氧化铝微粉(＞99.0％)和多晶氧化铝纤维为原料，分别加入硫酸铝和聚丙烯酰胺作结合剂和分散剂，经混合、分散、压力成型及在1200℃、1350℃、1400℃、1500℃、1550℃下无压烧成制得氧化铝纤维——氧化铝复合材料。测试烧后试样的常温耐压强度、常温抗折强度、体积密度、气孔率，并借助于光学显微镜、扫描电镜以及X射线衍射图象对复合材料微观结构进行了分析，探讨了复合材料中纤维的分散方法、纤维的损伤机理、纤维增强Al_2O_3复合材料的增强机理和及制备特性。
实验结果表明，烧成温度和纤维含量对复合材料的耐压强度、抗折强度、体积密度和气孔率影响较大。在同一烧成温度下，氧化铝纤维含量为10％时，复合材料的气孔率最低，体积密度最大，耐压强度和抗折强度最高；烧成温度在1550℃时，复合材料的耐压强度最高，达到332.78MPa，在1500℃时，复合材料的抗折强度最高，达到44.04MPa。氧化铝纤维含量为10％和30％的试样增强机理不... |
| 【论文题纲】 |
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前言 |
8-9 |
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1 文献综述 |
9-36 |
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1.1 引言 |
9-16 |
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1.1.1 纤维陶瓷基复合材料研究的重要性 |
9-10 |
|
1.1.2 纤维陶瓷基复合材料的定义及分类 |
10-12 |
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1.1.3 纤维陶瓷基复合材料的发展历史及研究现状 |
12-14 |
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1.1.4 纤维陶瓷基复合材料制备中的关键问题 |
14-16 |
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1.2 理论基础 |
16-27 |
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1.2.1 纤维陶瓷基复合材料的增强原理 |
16-17 |
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1.2.2 纤维陶瓷基复合材料的细观力学分析 |
17-22 |
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1.2.3 纤维陶瓷基复合材料的复合法则 |
22-23 |
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1.2.4 纤维陶瓷基复合材料界面和界面控制 |
23-25 |
|
1.2.5 纤维陶瓷基复合材料的断裂 |
25-27 |
|
1.3 纤维陶瓷基复合材料的分散和成型方法 |
27-32 |
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1.3.1 分散方法 |
27-28 |
|
1.3.2 成型方法 |
28-32 |
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1.4 本课题研究的目的和意义 |
32-34 |
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1.4.1 陶瓷基体 |
32-33 |
|
1.4.2 纤维增强体 |
33-34 |
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1.5 氧化铝纤维-氧化铝复合材料的应用前景 |
34-36 |
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1.5.1 在工业上的应用 |
34-35 |
|
1.5.2 物理性能方面的应用 |
35 |
|
1.5.3 在军事领域上的应用 |
35-36 |
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2 研究方法和试验过程 |
36-42 |
|
2.1 引言 |
36 |
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2.2 试验原材料及设备 |
36-38 |
|
2.2.1 试验原料 |
36-37 |
|
2.2.2 试验及检测设备 |
37-38 |
|
2.3 试验过程 |
38-42 |
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2.3.1 试验工艺流程 |
38 |
|
2.3.2 试样配比 |
38-40 |
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2.3.3 氧化铝纤维和氧化铝微粉混合时间的确定 |
40 |
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2.3.4 试样成型 |
40 |
|
2.3.5 试样烧成 |
40-41 |
|
2.3.6 性能检测 |
41-42 |
|
3 试验结果与分析 |
42-61 |
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3.1 材料常温性能分析 |
42-48 |
|
3.1.1 烧成温度和纤维含量对材料体积密度的影响 |
42-43 |
|
3.1.2 烧成温度和纤维含量对材料气孔率的影响 |
43-45 |
|
3.1.3 烧成温度和纤维含量对材料常温耐压强度的影响 |
45-47 |
|
3.1.4 烧成温度和纤维含量对材料常温抗折强度的影响 |
47-48 |
|
3.2 材料物相变化 |
48-51 |
|
3.3 复合材料微观结构分析 |
51-59 |
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3.3.1 氧化铝纤维的微观结构 |
51-52 |
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3.3.2 纤维在复合材料中的分散 |
52-53 |
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3.3.3 不同烧成温度下材料结构的变化 |
53-55 |
|
3.3.4 复合材料增强机理分析 |
55-59 |
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3.4 纤维的损坏机理 |
59-61 |
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4 结论 |
61-62 |
|
致谢 |
62-63 |
|
参考文献 |
63-64 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.63421 |
