国家自然科学基金(50772063)
- 作品数：32 被引量：64H指数：4
- 相关作者：黄剑锋曹丽云吴建鹏夏昌奎杨文冬更多>>
- 相关机构：陕西科技大学深圳市特种功能材料重点实验室高知大学更多>>
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- 相关领域：一般工业技术理学化学工程电子电信更多>>
- 水热电泳沉积法制备C-AlPO_4高温抗氧化涂层及其表征被引量：2
- 2010年
- 采用水热电泳沉积法在C/C-SiC复合材料表面制备了均匀的方石英型磷酸铝(C-AlPO4)高温抗氧化涂层。借助XRD和SEM对涂层的晶相组成和显微结构进行了表征。分析了C-AlPO4粉体在悬浮介质中的荷电机理,考察了C-AlPO4粉体在有机悬浮液中的分散稳定性;通过正交实验得到了C-AlPO4涂层的优化制备工艺;研究了此工艺条件下制备涂层的晶相、显微结构及抗氧化性能。结果表明:C-AlPO4由于吸附有机介质分子离解出的H+而荷正电,其悬浮液的分散稳定性在异丙醇中最好;制备C-AlPO4涂层的优化工艺条件为沉积电压220V,沉积时间25min,沉积温度100℃;抗氧化性能测试表明优化工艺条件下所制备的C-AlPO4涂层具有较好的抗氧化性能和抗热震能力,在1500℃的空气气氛下氧化37h后,涂层试样的失重率仅为0.53%。
- 杨文冬黄剑锋曹丽云夏昌奎
- 关键词：磷酸铝水热电泳沉积涂层正交
- CoTiO_3微晶水热生长机理及结晶动力学研究被引量：2
- 2013年
- 采用水热法以TiCl3和Co(CH3COO)2.4H2O为主要原料制备出CoTiO3微晶。利用X射线衍射、透射电子显微镜对产物进行表征,重点研究了晶体的生长规律及结晶动力学。结果表明水热条件下CoTiO3晶体的生长过程是:水热温度为220℃时,晶核首先析出并沿平面铺展;随着反应时间的延长或水热温度的升高,晶核逐渐长大形成类似六边形的片状晶粒;280℃时晶粒开始沿垂直于片层的方向逐层堆积生长,最终形成菱面体晶粒。结晶动力学研究显示:水热条件下,CoTiO3晶体成核速率及生长速率均随温度升高而增长,其成核活化能和表观生长活化能分别为89.18 kJ.mol-1和50.56 kJ.mol-1。
- 卢靖黄剑锋曹丽云郑钦文
- 关键词：水热法晶体生长结晶动力学
- 反应温度对水热改性炭/炭复合材料抗氧化性能的影响被引量：3
- 2009年
- 以磷酸、B4C、SiC和Al2O3粉料为原料,采用一种新颖的水热法对炭/炭(C/C)复合材料基体进行了抗氧化改性.重点研究了水热反应温度对改性试样的物相组成、微观结构及抗氧化性能的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)及X射线光电子能谱(XPS)对改性后试样进行了表征.结果表明:经过水热改性处理,炭/炭复合材料表面缺陷被玻璃相B2O3、HPO3和微晶Al(PO3)3所组成的涂层所覆盖,材料的抗氧化性能明显提高;抗氧化性能在120～200℃范围内随着水热改性温度的升高而提高;在200℃水热改性后的炭/炭复合材料在700℃的空气中氧化10h后的质量损失仅为2.31%.
- 王妮娜黄剑锋曹丽云吴建鹏
- 关键词：水热法基体改性
- C/C复合材料表面水热电泳沉积SiC_n/SiC复合抗氧化涂层研究
- 2009年
- 采用水热电泳沉积法在SiC-C/C复合材料表面制备纳米碳化硅(SiCn)涂层.采用XRD和SEM对涂层的晶相组成、表面和断面的微观结构进行了表征.主要研究了水热沉积温度对涂层的结构及高温抗氧化性能的影响,并分析了涂层试样在1600℃的高温氧化气氛下失效行为.结果表明:纳米碳化硅涂层主要由β-SiC组成.涂层的致密程度和厚度随着水热沉积温度的升高而提高.随着水热温度的提高,涂层试样的抗氧化性能也有明显的提高.在120℃水热沉积温度下制备的涂层试样可在空气气氛1500℃下有效保护C/C复合材料202h,而氧化失重仅为2.16×10-3g/cm2.在1600℃下氧化64h后失重为3.7×10-3g/cm2.其高温失效是由于长时间的氧化挥发后表面SiO2膜不能完全封填表面缺陷,内涂层中产生了贯穿性的孔隙所致.
- 刘淼黄剑锋王博曹丽云吴建鹏
- 关键词：C/C复合材料纳米碳化硅水热电泳沉积
- 微波水热时间对C/C复合材料结构和抗氧化性能的影响被引量：2
- 2011年
- 以磷酸、B4C和Al2O3为原料,采用一种新的微波水热法对C/C复合材料基体进行了抗氧化改性,重点研究了微波水热时间对改性试样物相组成、微观结构和抗氧化性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）及X射线光电子能谱（XPS）对改性后试样进行了表征。结果表明：改性后复合材料表面覆盖了一层由熔融态的HPO3、B2O3和结晶的Al（PO3）3、微量B4C粒子组成的涂层。经60~120 min的微波水热改性,复合材料的抗氧化性能随着微波水热处理时间的延长而改善,达到一定程度后,其变化不再明显。微波水热处理100 min后的试样抗氧化性能最佳,在600℃静态空气气氛下氧化16 h后,氧化失重仅为9.5×10-4 g.cm-2,氧化失重速率维持在4.46×10-5 g.cm-2.h-1的极低水平。
- 弭群曹丽云黄剑锋杨新平
- 关键词：C/C复合材料
- 沉积电压对SiC-C／C复合材料表面水热电泳沉积SiCn-MoSi2复合抗氧化涂层的影响被引量：1
- 2010年
- 采用水热电泳沉积法在SiC-C/C复合材料表面制备纳米碳化硅和二硅化钼的复相(SiC_n-MoSi_2)抗氧化涂层.分别采用XRD和SEM等测试手段对涂层的晶相组成和显微结构进行了表征.主要研究了沉积电压对涂层显微结构及高温抗氧化性能的影响,分析了涂层试样在1500℃下的静态氧化行为及热循环失效机理.结果表明:外涂层主要由MoSi_2和β-SiC晶相组成.当沉积电压为100～180V时,外涂层的致密程度、厚度及抗氧化性能随着沉积电压的升高而提高.沉积电压过高(220V)时,复合涂层中出现裂纹等缺陷,涂层的氧化保护能力相应减弱.抗氧化性能测试表明复合涂层可在1500℃的静态空气中有效保护C/C复合材料346h,失重率仅1.41wt%.涂层的高温失效是由于涂层试样在热循环过程中产生了贯穿性裂纹导致的.
- 王博黄剑锋刘淼曹丽云吴建鹏
- 关键词：C/C复合材料水热电泳沉积沉积电压
- 热处理温度对硅酸钇纳米晶相组成及显微结构的影响
- 2010年
- 以硝酸钇、硅酸钠和氢氧化钠为起始原料,采用微波水热法制备了硅酸钇纳米晶。研究了后期热处理温度对硅酸钇纳米晶的相组成和显微结构的影响。利用X-射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对粉体进行了表征。结果表明:经微波水热可直接合成硅酸钇粉体,但其结晶性能较差,后期热处理有助于提高其结晶性能。随着热处理温度的升高,粉体中Y2SiO5相的含量增加,微晶的微观结构从棉絮状结构逐渐向柱状结构转变,Y2SiO5纳米晶沿[378]取向生长。
- 曹丽云许斌生黄剑锋王灵灵夏昌奎
- 关键词：纳米粉体硅酸钇
- Y_2Si_2O_7晶须增强MoSi_2复合涂层的制备及性能被引量：2
- 2010年
- 采用水热电泳沉积法在C/C-SiC复合材料表面制备了Y2Si2O7晶须增强MoSi2复合抗氧化外涂层。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的相组成和显微结构进行了表征。研究了Y2Si2O7晶须对复合涂层显微结构和抗氧化性能的影响。结果表明:Y2Si2O7晶须对复合涂层的显微结构和抗氧化性能有较大的影响。与MoSi2/SiC涂层相比,Y2Si2O7-MoSi2/SiC复合涂层均匀、致密,无显微裂纹。在静态空气氧化过程中,Y2Si2O7晶须有效阻止了外涂层的开裂,提高了涂层的抗氧化性能。该复合涂层试样在1773 K下氧化100 h,失重仅为0.73%,相应的失重速率仅为1.48×10-5g.cm-2.h-1。
- 王雅琴黄剑锋曹丽云吴建鹏
- 关键词：C/C复合材料
- 沉积温度对C-AlPO_4涂层显微结构的影响被引量：3
- 2010年
- 采用水热电泳沉积法在C/C-SiC基体表面制备了方石英型磷酸铝（C-AlPO4）外涂层,借助XRD和SEM对涂层的晶相组成和显微结构进行了表征。研究了沉积温度对C-AlPO4涂层显微结构的影响,讨论了涂层的沉积动力学,进行了抗氧化性能测试。结果表明：353-393 K范围内,沉积温度对涂层的显微结构有较大影响;涂层的沉积量随着温度的升高而增加;涂层的沉积规律受C-AlPO4带电颗粒的向阴极表面扩散迁移所控制;涂层的沉积活化能为21.88kJ/mol;在1 773 K空气气氛氧化37 h后,涂层试样失重仅为0.53%。
- 杨文冬黄剑锋曹丽云夏昌奎
- 关键词：磷酸铝水热电泳沉积涂层沉积动力学
- 工艺因素对水热电泳沉积硅酸钇涂层显微结构的影响被引量：1
- 2009年
- 采用水热电泳沉积法在C/C-SiC复合材料表面制备了硅酸钇抗氧化外涂层。研究了沉积电流密度和低温热处理对硅酸钇涂层的影响。采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的相组成和显微结构进行了表征。结果表明:采用声化学法制备的硅酸钇微晶颗粒尺寸为25～40nm。随着沉积电流密度增加,硅酸钇涂层均匀性、致密性先逐渐增加后降低。当电流密度超过0.04A/cm2时会导致涂层表面开裂。进行低温热处理,涂层表面硅酸钇纳米晶出现熔融现象;随热处理温度增加,涂层表面呈现玻璃化趋势。当热处理温度达1200℃时,表面完全熔融,形成致密的硅酸钇玻璃层。涂层在1500℃静态空气中,经过氧化10h后,失重仍然小于2%。
- 王雅琴黄剑锋曹丽云吴建鹏
- 关键词：水热电泳沉积C/C复合材料
