一张图看懂陶瓷复合材料
2019-01-03 09:37:11
一张图看懂陶瓷复合材料
物理气相沉积
2019-01-14 14:52:54
科技名词定义
中文名称: 物理气相沉积 英文名称: physical vapor deposition 其他名称: PVD法(PVD) 定义: 用物理方法(如蒸发、溅射等),使镀膜材料汽化在基体表面,沉积成覆盖层的方法。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;表面工程(二级学科) ;气相沉积(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 英文指"phisical vapor deposition" 简称PVD.是镀膜行业常用的术语. PVD(物理气相沉积)镀膜技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。对应于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。 近十多年来,真空离子镀膜技术的发展是较快的,它已经成为当今较先进的表面处理方式之一。我们通常所说的PVD镀膜 ,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。 物理气相沉积(PVD) 物理气相沉积是通过蒸发,电离或溅射等过程,产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。物理气象沉积方法有真空镀,真空溅射和离子镀三种,目前应用较广的是离子镀。 离子镀是借助于惰性气体辉光放电,使镀料(如金属钛)气化蒸发离子化,离子经电场加速,以较高能量轰击工件表面,此时如通入CO2,N2等反应气体,便可在工件表面获得TiC,TiN覆盖层,硬度高达2000HV。离子镀的重要特点是沉积温度只有500℃左右,且覆盖层附着力强,适用于高速钢工具,热锻模等。
过剩相强化
2019-01-02 09:41:33
当铝中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时,淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。在铝合金中过剩相多为硬而脆的金属间化合物。它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,而塑性、韧性降低。合金中过剩相的数量愈多,其强化效果愈好,但过剩相多时,由于合金变脆而导致强度、塑性降低。
材料的烧结----固相烧结
2019-01-07 07:51:19
固相烧结:固态烧结的主要传质方式有:蒸发-凝聚、扩散传质等。
1、 蒸发-凝聚传质
蒸发-凝聚传质时在球形颗粒表面有正曲率半径,而在两个颗粒联接处有一个小的负曲率半径的颈部,根据开尔文公式可以得出,物质将从饱和蒸气压高的凸形颗粒表面蒸发,通过气相传递而凝聚到饱和蒸气压低的凹形颈部,从而使颈部逐渐被填充。球形颗粒接触面积颈部生长速率关系式:
蒸发-凝聚传质的特点是烧结时颈部区域扩大,球的形状改变为椭圆,气孔形状改变,但球与球之间的中心距不变,也就是在这种传质过程中坯体不发生收缩,即⊿L/L0 =0。气孔形状的变化对坯体一些宏观性质有可观的影响,但不影响坯体密度。
2、 扩散传质
在大多数固体材料中,由于高温下蒸气压低,则传质更易通过固态内质点扩散过程来进行。在颗粒的不同部位空位浓度不同,颈部表面张应力区空位浓度大于晶粒内部,受压应力的颗粒接触中心空位浓度最低。系统内不同部位空位浓度的差异对扩散时空位的漂移方向是十分重要的。扩散首先从空位浓度最大的部位(颈部表面)向空位浓度最低的部位(颗粒接触点)进行,其次是颈部向颗粒内部扩散。空位扩散即原子或离子的反向扩散。因此,扩散传质时,原子或离子由颗粒接触点向颈部迁移,达到气孔充填的结果。
扩散传质初期动力学公式:
x/r = K r-3/5t1/5
在扩散传质时除颗粒间接触面积增加外,颗粒中心距逼近的速率为 ⊿L/L0 = K1 r-6/5t2/5
烧结进入中期,颗粒开始粘结,颈部扩大,气孔由不规则形状逐渐变成由三个颗粒包围的圆柱形管道,气孔相互联通。科布尔(Coble)提出烧结体此时由众多个十四面体堆积而成的,Coble根据十四面体模型确定了烧结中期坯体气孔率(Pc)随烧结时间(t)变化的关系式:
式中 L为圆柱形空隙的长度,t为烧结时间,tf为烧结完成所需要的时间。
烧结进入后期,晶粒已明显长大,气孔己完全孤立,气孔位于四个晶粒包围的顶点。从十四面体模型来看,气孔已由圆柱形孔道收缩成位于十四面体的24个顶点处的孤立气孔。根据此模型Coble导出了烧结后期坯体气孔率(Pt)为:
稀土图
2017-06-06 17:50:13
稀土图稀土根据稀土元素间物理化学性质,稀土类元素分为轻、重两组。 1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕。 2)重稀土(又称钇组):钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。 稀土
金属
(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。稀土元素在地壳中丰度并不稀少,只是分散而已。因此,虽然稀土的绝对量很大,但就目前为止能真正成为可开采的稀土矿并不多,而且在世界上分布极不均匀,主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家,其中中国的占有率最高。 总之中国的稀土资源储量大,矿种和稀土元素齐全,稀土品位高,矿点分布合理等。更多有关稀土图的内容请查阅上海
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纳米钛白粉粉体生产方法--气相法与液相法比较
2019-02-15 16:44:47
点评纳米钛制备办法主要有以下标准: ①粒子纯度及表面清洁度高; ②粒子粒径巨细和散布是否可控; ③粒子几许形状均一,晶相稳定性好; ④聚会程度低,即分散性好; ⑤本钱低,便于大规模出产。 气相法反响速度快,能完结接连化出产,并且制作的纳米钛粉体纯度高、分散性好、聚会少、表面活性大,产品特别适用于精密陶瓷材料、催化剂材料和电子材料。但气相法反响在高温下瞬间完结,要求反响物料在极短的时间内到达微观上的均匀混合,对反响器的型式、设备的质料、加热方法、进料方法均有很高的要求。现在气相法在我国还处于小试阶段,欲到达工业化出产,还要处理一系列工程问题和设备采制问题。一旦我国可以运用气相法进行批量出产纳米钛,则将是我国纳米技能的一大前进。 液相法出产纳米钛,其长处是质料来历广泛、本钱较低、设备简略、便于大规模出产。可是液相法易形成物料部分浓度过高,粒子巨细、形状不均,并且因为超细钛粒子细微,比表面积大,表面能极高,枯燥和锻烧进程易引起粒子间的聚会,特别是硬聚会,使产品的分散性变差,影响产品的运用作用和使用规模。液相法可引人均相沉积、微乳和高温水热技能来操控粒径的巨细和粒度的散布;还可引进冷冻枯燥、共沸蒸馏、超临界枯燥和表面处理等技能来削减颗粒之间的聚会。咱们以为只需严格操控工艺条件,就可以制得粒径小、粒度散布窄、分散性好的纳米钛粉体,液相法中以TiOSO4和TiCl4液相中和水解法或加热水解法最有发展潜力,应加大研讨开发的力度和深度。 现在,世界上超细钛的研讨方向如下: ①怎么经过表面处理,减轻纳米超细钛的聚会,进步其分散性,拓展产品使用领域,这是纳米钛燃眉之急; ②怎么对粒子巨细、形状进行有用的操控。 国外超细钛系列产品的商场价格一般为30如果40万元/吨,而普通钛的价格只要1.4如果2.1万元/吨,可见超细钛技能的附加值很高。我国钛矿资源丰富,应抓住机遇,以降低本钱、进步产品分散性和表面改性为要点,开发合适我国的纳米钛。 某品牌纳米钛质量检测数据如下图所示。[next] 下表为国外纳米钛的功能。
复合铝板
2017-06-06 17:50:08
复合铝板的简介:铜和铝是不能直接焊接的,不是焊不上,而是焊接通电后会产生电化学反应,会出危险!!有专用的铜铝过渡件,原理就是在焊接处形成铜铝的合金。《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》中明确规定:母线与母 复合铝产品线、母线与分支线、母线与电气接线端子搭接时,其搭接面的处理应符合下列要求:(1)铜与铜:在室外,高温且潮湿或对母线有腐蚀气体的室内,必须搪锡;在干燥的室内可以直接连接。(2)铝与铝:直接连接。(3)铜与铝:在干燥的室内,铜导体应搪锡。室外或空气相对湿度接近100%的室内,应采用铜铝过渡板,铜端应搪锡。与此相应,铜电缆与铝电缆连接时可采用铜铝连接管,铜电缆和铝导线连接时可采用铜铝端子,铜端应搪锡等等。复合铝板的实际应用 随着电力系统中铝材替代铜才的日益增多,继而出现了铝铜间接触处因腐蚀造成的接触不良发热,打火花,电阻增加以至酿成设备事故,增加维修次数,影响安全运行等不良现象.如果在接头处使用转猛的铝-铜过渡接头,则可有效的解决这些问题. 目前,
市场
上常用的铝-铜过渡接头以闪光焊的产品居多.但是,由于闪光焊工艺复杂,需要大型设备,因而造成产品成本高,使用范围窄的问题.基于这种情况,参照国内外的先进经验,采用了先进的焊接工艺:爆炸焊接扎制技术成功的研制出了铝-铜过渡接头. 复合铝
市场
前景广阔: 众所周知,我国各行各业都在不断地发展,都在与国际接轨。建筑
行业
也不例外,正向着环保、节能的方向发展,这是当今世界的两大主题。这样就给建筑材料供应商提出了更高的要求。其中首当其冲的就是门窗材料的供应商。复合铝型材就是铝合金与高分子隔热材料相结合的新型门窗和幕墙建材,通过这种结合使铝合金型材的中央形成一道隔热夹层,进而达到保温节能的目的。用复合铝型材制造的门 窗(复合铝门窗)是传统铝合金门窗和塑钢窗的更新换代产品。这种门窗在美国已有近四十年的历史,目前仍占据着
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85%以上的份额。而我国在该领域尚处于萌芽期,
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潜力非常巨大,且急待开发。从1930年开始,在国际建筑领域系统中,铝合金材料就已经作为制作门窗及幕墙系统的首选材料了,而且在
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占有率上占有优势。之后随着现代铝合金
行业
的不断发展,铝合金材料开始作为建筑结构门窗及幕墙系统用材而被广泛应用,并且随着应用程度的深入,人们了解了铝合金材料,并开始乐于接受。这样,80年代初期铝合金门窗在我国问世,由于其具有重量轻、美观、耐蚀、无低温脆化、易加工成型等独特优点逐渐代替原有的钢窗受到消费者的青睐。但由于近几年塑钢型材以其独特的优点——隔热保温,迅速的发展起来,使得传统铝型材失去了往日辉煌的霸主地位。但时至今日,隔热铝型材的问世,将加速型材
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的变革。铝合金的独特优点早已被世人公认,可用于制作各种复杂断 面的多功能门窗,使用年限可超过50年,甚至100年。但是,普通铝型材一个最大的缺陷就是节能效果差,为解决这一问题,不少生产厂家已在着手隔热铝型材的研制和开发,并相继有十几个厂家生产出了隔热铝型材,彻底解决了普通铝合金门窗不节能的缺点,给铝合金门窗重新赋予了新的活力,隔热铝门窗正逐渐取代普通铝合金门窗产品。种种迹象表明在我国发展复合铝势在必行。在这样一个时期,作为企业舵手的您一定要高瞻远瞩、把握时机、看准
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,及时引领企业调整生产方向,尽早抢占广阔的复合铝型材市常复合铝型材主要有穿条式和聚氨酯浇注式两种。 更多有关复合铝板的信息请详见于上海
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复合风管
2019-03-18 08:36:58
复合风管是由多种混合材料加工制作成的,包括酚醛、玻镁等风管,是上世纪7、80年兴起发展起来的传统风管,但在一些特定的场馆,越来越凸显出它的弊端,最突出的就是清洗问题,现在逐步发展的索斯风管,纤维布袋送风系统是一种由特殊纤维织成的柔性空气分布系统(Air Dispersion),是替代传统送风管、风阀、散流器、绝热材料等的一种送出风末端系统。 它是主要靠纤维渗透和喷孔射流的独特出风模式能均匀线式送风的送出风末端系统。非常便于清洗。复合风管 在制作上它外观犹如一条大的布袋(SOCKS),所以在中国,这种系统又常常被叫做布风管、布袋风管、布质风管、纤维布风管等等熟称。当然,这只是形象的说法,因为索斯系统不仅仅只是风管,不仅仅只起气流传递的作用,它更重要的是作为一种送风装置,索斯系统的设计直接影响整个空间的送风效果、制冷\制热效果。 索斯系统适用多种空间,例如商业场所、体育场馆、电子、食品工厂生产场所、超市等营业场所,索斯系统可以直接连接风机设备出口,也可以连接铁皮风管、复合风管,同时索斯系统是100%定做的,完全可以根据送风场所现场实际情况进行送风系统布置。 特征介绍: 一;面式出风,风量大,无吹风感。索斯系统采用整个管道壁纤维渗透空气及微孔射流的独特面式出风模式,出风面积大,风量大,风速低,无吹风感,舒适度极佳. 二;整体送风均匀分布。索斯系统通过整个管壁的纤维缝隙或均匀分布的经过设计的多排小孔出风,空气分布每点均匀一致,实现真正理想的整体均匀送风。 三;防凝露。索斯系统通过整体管道壁纤维渗透冷气,在管壁外形成冷气层,使管壁内外几乎无温差,彻底解决凝露问题,不需要管道保温。 四;易清洁维护,健康环保。由于索斯系统方便拆装,可以方便进行管道擦拭、清洗,以提升室内空气洁净品质,达到对健康环保的更高要求。 五;美观高档,色彩多样,个性化突出。多种颜色可与室内任何环境格调保持和谐,简约高档。同时,系统及色彩完全进行个性化设计及订制。 六;重量轻,屋顶负重可忽略不计。索斯系统由特殊纤维织成,重量极轻,约为传统金属风系统的1/40,特别适合用于屋顶无承重能力的场所。 七;系统运行宁静,改善环境品质(索斯系统材质柔软,运行时风速低,不会产生和传递共振,宁静,改善环境品质)。 八;安装简单,缩短工程周期。索斯系统采用专用配套的钢绳或铝轨悬吊装置系统,简单快捷,安装时间往往是传统系统的1/10以上,极大地缩短了工程周期。九;安装灵活,可重复使用。系统整体采用柔软材质制作,安装时无需配平校准。使用时,不会像金属管道系统一样容易被刮坏、出现凹痕、产生漏气等现象,且系统悬挂装置移动灵活,易安装,可重复使用,在各类需要临时通风的场所是最佳选择. 十;系统成本全面节省,性价比高。索斯系统设计方案比传统送风系统简单,且替代传统送风管道、风阀、散流器、风口等各种部件、配件以及绝热材料等单一产品,重量极轻,运输安装简便,全面节省系统总造价。
钢铝复合散热器复合工艺
2018-12-27 16:25:47
钢管与铝片的复合工艺一直是各方争论的焦点。郑州机械研究所早在1997年就成立钢铝复合技术专门攻关小组,依托机械工业基础研究的强大支持,开始生产研制铜铝焊接材料。在2001年,又把钢铝复合散热器的相关焊接技术定为发展方向,投入力量致力研究解决新型散热器生产中存在的问题。通过10余年的不断发展完善已经开发出铝制内防腐、铜铝铝复合等多种散热器行业用的铝焊丝。 生产工艺钢铝复合散热器联箱与水道的连接,对焊接水平要求较高。但由于焊接技术不过关和一些焊条质量不好等原因,往往容易造成次品发生漏水现象。若采用药芯铝焊丝钎焊,便可避免由于制造水平导致的不足。
纳米钛白粉的制备方法---钛醇盐气相热解法及气相氧化法
2019-02-13 10:12:38
一、钛醇盐气相热解法
该工艺以钛醇盐为质料,将其加热气化,用氮气、氦气或氧气作载气,把钛醇盐蒸气预热分化炉,进行热分化反响。其反响式如下:
nTi(OC4H9)4(g)===nTiO2(s)+2nH2O(g)+4nC4H8(g)
日本出光兴产株式会社使用钛醇盐气相热解法出产球形非晶型的TiO2,这种纳米TiO2能够用作吸附剂、光催化剂、催化剂载体和化状品等。据称,为进步分化反响速率,载气中最好含有水蒸气,分化温度以250~350℃为适宜,钛醇盐蒸气在热分化炉中的停留时间为0.1~10s,其流速为10~1000mm/s,体积分数为0.1%~10%;为进步所生成纳米TiO2的耐候性,可向热分化炉中一起导入易挥发的金属化合物(如铝、锆的醇盐)蒸气,使纳米TiO2粉体制备和无机表面处理一起进行,该工艺的最大缺陷是质料本钱较高,产品中残炭含量高,难以组成纯金红石型的纳米TiO2。 二、钛醇盐气相氧化法
将钛醇盐蒸气导入反响器与氧气反响,因为饱满蒸气压的原因,反响前体一般选用钛酸民丙醇酯(TTIP).
Arabi-Katbi等以TTIP为质料,研讨了火焰的方位和结构对组成纳米TiO2的影响。预混合反响器的方位首要影响停留时间,对晶型组成、颗粒尺度有必定影响,但对粒子的描摹影响不大。在层流分散焰反就器中组成纳米TiO2反响器的混合办法和火焰结构能够有用操控产品的均匀原始粒径(10~50mm)和晶型组成(金红石型的质量分数为6%~50%)。为增大粒径和进步产品的金红石型含量,能够经过添加气体的流量而进步反响温度来完结。
气相组成纳米TiO2的办法,除上述几种以外,还有低温等离子体化学法、激光化学反响法、金属有机化合物气相堆积法、强光离子束蒸法、乳液焚烧法等,尽管这些气相法制得的纳米TiO2粉体纯度高,粒径散布窄,分散性好,聚会少,表面活性大,反响速率快,能完结接连化出产。可是气相法反响在高温下瞬间完结,要求反响物在极短的时间内到达微观上的均匀混合,对反响器的型式、设备的原料、加热办法、进料办法均有很高的要求,加之出产本钱高。因而使用价值不大。在上述各种办法中,TiCl4气相氧化法因为经济、环保和出产工艺的柔性而最具竞争力。