辽宁省自然科学基金(201102090)
- 作品数：10 被引量：14H指数：2
- 相关作者：于景媛李强孙旭东李强张峰峰更多>>
- 相关机构：辽宁工业大学东北大学中国人民解放军更多>>
- 发文基金：辽宁省自然科学基金辽宁省博士科研启动基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程金属学及工艺更多>>
- 表面改性碳纤维增强羟基磷灰石复合材料抗弯性能的研究
- 2013年
- 通过在碳纤维表面原位生成莫来石保护层和对氨基苯甲酸表面处理来改性碳纤维,将改性碳纤维与羟基磷灰石(HA)复合,制备表面改性碳纤维增强HA复合材料。研究改性前后的碳纤维对复合材料抗弯强度的影响并分析增强机理。结果表明,随纤维含量的增加复合材料的抗弯强度先提高后下降,碳纤维含量为3%(体积分数)时复合材料的抗弯强度达到最大值。碳纤维、表面处理碳纤维、表面复合处理碳纤维增强HA材料的抗弯强度均随烧结温度的升高而提高,且整体提高幅度依次增大,当烧结温度达1150℃时,3种材料的抗弯强度达最大值,分别为55.13、100.95、112.17MPa。表面复合处理碳纤维增强HA材料的抗弯强度比基体提高最多为3.5倍。这主要归因于碳纤维表面通过原位反应形成莫来石3Al2O3.2SiO2保护层,同时经对氨基苯甲酸处理后碳纤维对HA有更好的亲和性和吸附性。
- 李强李强穆柏春于景媛
- 关键词：表面改性碳纤维羟基磷灰石
- 溶胶-凝胶法改性碳纤维增强纳米HA复合材料的制备及性能研究被引量：1
- 2014年
- 先对碳纤维进行对氨基苯甲酸预处理,然后通过溶胶-凝胶技术在预处理后碳纤维表面涂覆HA涂层,随后利用粉末冶金技术制备改性碳纤维增强纳米HA复合材料。研究碳纤维的改性工艺,观察改性后碳纤维表面的微观形貌,测量不同碳纤维含量下复合材料的抗弯强度和断裂韧性。结果表明对氨基苯甲酸处理后碳纤维表面形成大量的纵向凹槽,表面粗糙度增加,将其在HA溶胶中提拉5次后可以在表面获得一层致密的、结合性能较好的膜层。烧结产物中HA过渡层可以很好地连接基体和碳纤维,提高纳米HA复合材料的力学性能,当碳纤维含量为3vol%时,溶胶-凝胶改性碳纤维/纳米HA复合材料的抗弯强度达到最大值84.6 MPa,是基体抗弯强度的3.45倍。当碳纤维含量为4vol%时,溶胶-凝胶改性碳纤维/纳米HA复合材料的断裂韧度达到最大值1.92 MPa·m1/2,是基体断裂韧度的2.43倍。
- 李强李强于景媛穆柏春
- 关键词：溶胶-凝胶
- 离心成型工艺制备改性碳纤维增强HA复合材料被引量：1
- 2014年
- 先对碳纤维进行HCl预处理,然后通过溶胶-凝胶技术在预处理后碳纤维表面涂覆HA涂层,最后利用离心成型技术制备改性碳纤维增强HA复合材料。重点研究碳纤维的改性工艺,观察改性前后碳纤维表面的微观形貌,分析HA浆料固相含量对离心过程中物质分离现象的影响,测量不同碳纤维含量下烧结产物的抗弯强度和断裂韧度。研究结果表明,经过HCl和提拉HA溶胶复合处理的碳纤维表面具有1层致密的、与基体结合性能较好的膜层。固相含量为50%(质量分数)HA浆料在2 860g加速度下离心后所得生坯密度均匀,SEM观察表明烧结产物致密,没有明显的物质分离现象。当碳纤维含量为2%(质量分数)时,离心成型制备的改性碳纤维/HA复合材料的抗弯强度达到最大值93.5 MPa;当碳纤维含量为2.5%(质量分数)时,该复合材料的断裂韧度达到最大值1.96MPa·m1/2。
- 李强李强张峰峰于景媛孟秀娟
- 关键词：离心成型力学性能
- 粉末冶金法制备梯度多孔Mg-Ca合金
- 2013年
- 采用粉末冶金法以碳酸氢铵为造孔剂、镁粉和钙粉为原料,制备了梯度多孔Mg-Ca合金。研究了造孔剂含量、分布和烧结温度对梯度多孔Mg-Ca合金孔隙特性的影响。测量了烧结产物的弯曲性能。研究结果表明随着中间层造孔剂含量的降低,孔隙梯度分布加大,试样的平均孔隙度降低,但梯度孔隙结构导致试样的抗弯强度增加。此外,随着烧结温度的升高,梯度多孔Mg-Ca合金的平均孔隙度降低,抗弯强度增加。XRD和SEM观察结果都表明,烧结产物中没有造孔剂碳酸氢铵的残留,主要有Mg和Mg2Ca两相组成。
- 段永岗李强张峰峰王俏俏金秋
- 关键词：粉末冶金
- 梯度多孔镁的制备及压缩性能研究被引量：2
- 2013年
- 以镁粉和造孔剂碳酸氢铵为主要原料，采用粉末冶金技术制备梯度多孔镁。研究了造孔剂梯度分布和烧结温度对梯度多孔镁孔隙特性、烧结收缩行为以及压缩性能的影响。研究结果表明，随着梯度结构中间层造孔剂含量的增加，梯度多孔镁样品的平均孔隙度升高，烧结收缩率、抗压强度以及杨氏模量均降低。此外，随着烧结温度的升高，梯度多孔镁样品的平均孔隙度降低，烧结收缩率、抗压强度和杨氏模量均增加。造孔剂分布为质量分数5％15％的多孔镁样品经620＂C烧结2h后，平均孔隙度为27．3％，烧结收缩率为11．7％，抗压强度为24．5MPa，杨氏模量为1．83GPa．
- 李强于景媛石萍郑二永段永岗
- 关键词：粉末冶金孔隙度
- 离心成型制备HA陶瓷工艺中浆料的特性研究被引量：1
- 2014年
- 主要研究了pH值对HA粉体Zeta电位的影响,分析了分散剂含量和浆料固相含量对HA浆料粘度的影响,研究了HA浆料的流变性和稳定性,并测量了不同工艺条件下所制备的HA生坯的密度。研究结果表明,在pH=9时,HA粉体表面的Zeta电位值达到最大,HA浆料具有良好的分散性。在分散剂含量为5%(质量分数),浆料固相含量为60%(质量分数)时,HA浆料的粘度达到最低值476.1mPa·s,HA浆料具有较好的充型能力。HA浆料具有剪切变稀特性,室温静置12h时浆料具有较好的稳定性。与干压成型相比,60%HA(质量分数)浆料离心成型所得到的生坯密度更高,更有利于HA生物陶瓷的烧结。
- 李强张峰峰于景媛任飞
- 关键词：离心成型浆料特性
- 离心-凝胶注模成型制备梯度多孔Al_2O_3陶瓷被引量：2
- 2013年
- 以造孔剂PMMA、纳米Al2O3颗粒为主要原料,利用离心-凝胶注模成型工艺制备梯度多孔Al2O3陶瓷,研究了pH值对Al2O3浆料粘度的影响,观察了Al2O3浆料的凝胶固化过程,分析了离心转速和离心时间对生坯密度梯度的影响,观察了烧结产物的显微组织并对其压缩强度进行测试。研究结果表明引发剂的含量对Al2O3浆料的凝胶固化过程影响不大。随着催化剂含量的增加,Al2O3浆料的起始凝胶固化时间缩短,整个凝胶固化反应过程缩短。随着离心转速的增加和离心时间的延长,试样顶部和底部的生坯密度加大,梯度分离现象变得明显。当离心转速为1000r/min,离心5min后,制备的梯度多孔Al2O3陶瓷顶部的孔隙度为52.1%,中间为38.4%,底部为15.7%,孔隙呈现连续的梯度变化,烧结产物的抗压强度为67.2MPa。
- 于景媛孟秀娟李强
- 离心-凝胶注模工艺制备双梯度多孔Al_2O_3-ZrO_2陶瓷被引量：1
- 2013年
- 以造孔剂PMMA、纳米Al2O3和ZrO2颗粒为主要原料利用离心-凝胶注模成型工艺制备气孔和Al2O3/ZrO2相组成均呈现梯度分布的多孔Al2O3-ZrO2陶瓷。研究了Al2O3-ZrO2浆料的凝胶固化过程,分析了离心加速度和离心时间对生坯密度梯度的影响,观察了烧结产物的显微组织并对其力学性能进行测试。研究结果表明,引发剂含量对Al2O3-ZrO2浆料的凝胶固化过程影响不大。随着催化剂含量的增加,Al2O3-ZrO2浆料的起始凝胶固化时间降低,整个凝胶固化反应过程缩短。随着离心加速度的增加和离心时间的延长,生坯顶部和底部的密度差异增加,梯度分离现象变得明显。当离心加速度为178.9g,离心5min后,制备的梯度多孔Al2O3-ZrO2陶瓷顶部的孔隙度为55.2%,中间为37.6%,底部为14.5%,孔隙和Al2O3/ZrO2相呈现连续的梯度变化。烧结产物的抗压强度和断裂韧性分别为80.7MPa和1.46MPa·m1/2。
- 于景媛孟秀娟李强孙旭东
- 梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能研究被引量：4
- 2013年
- 主要研究了具有不同孔隙梯度分布的多孔Mg-Ca合金在横向和纵向压缩时孔洞的受力以及变形特征,分析了梯度多孔Mg-Ca合金在弯曲时裂纹扩展机理,并观察了孔隙梯度结构和烧结温度对梯度多孔Mg-Ca合金力学性能的影响。研究结果表明,梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能优于均匀多孔材料,随着试样边缘和中心孔隙度差距的增加,试样的抗弯强度、抗压强度和弹性模量均增加,纵向压缩时样品抗压强度和弹性模量的增加优于横向压缩,这主要归因于孔隙的梯度分布导致受力时外加载荷的重新分配。随着烧结温度增加,梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能增加,在620℃烧结2h时力学性能达到最佳。
- 李强李强张峰峰于景媛周旭
- 梯度多孔Ti的微弧氧化研究被引量：2
- 2013年
- 在硫酸电解液中对致密Ti和梯度多孔Ti样品进行微弧氧化研究。分析了孔隙特性、电流密度和电解液组成对微弧氧化过程中起始电压、击穿电压、起弧时间、氧化膜形貌和厚度的影响,并测量了微弧氧化膜的物相组成。结果表明:与致密Ti样品相比,梯度多孔Ti样品的起始电压和击穿电压提高、起弧时间延长,氧化膜层厚度增加。随着电流密度的增加,梯度多孔Ti微弧氧化反应剧烈,表面膜层的微孔直径增大,孔洞变小,膜层表面粗糙度增加,膜层变厚。当在硫酸电解液中加入少量硝酸镧后,微弧氧化起始电压和击穿电压提高、起弧时间延长,表面氧化膜的平均孔径从200nm增加到2μm左右,膜层厚度从27.6μm增加到35.6μm,膜层表面粗糙度增加。XRD分析表明,微弧氧化膜主要由Ti、锐钛矿TiO2和金红石TiO2相组成,其中以锐钛矿TiO2为主。
- 李强李强于景媛石萍
- 关键词：微弧氧化电流密度电导率
