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1、先进陶瓷材料产业的背景需求及战略意义随着现代科学技术的高速发展,迫切要求研制与发展具有特殊性能的新一代陶瓷材料。这是因为由离子键和共价键结合的先进陶瓷材料,具有金属和高分子材料不具备的高模量、高硬度、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗侵蚀、良好的生物相容性以及优异的电学、光学、磁电、压电、热电等特性,从而在航天航空,国防军工,机械化工、生物医疗、信息电子、核电与新能源等领域得到越来越多的应用,已成为国家某些重大工程和尖端技术中不可或缺的关键材料,因此具有重要的科学价值和国家战略意义。近二十年来,在国家重大工程和尖端技术中对陶瓷材料及其制备技术也提出了更高的要求和挑战;例如航天工业火箭发射中液氢液氧涡轮泵用的氮化硅陶瓷轴承在低温极端条件下无滑状态下高速运转,要求陶瓷抽承强度高、初性好、耐磨损、表面加工精度高;激光武器需使用大尺寸大功率Nd-YAG激光透明陶瓷,导弹天线罩需使用高透波高强度陶瓷材料;核电站主泵用的大尺寸陶瓷密封环需要长寿命高可靠性,特别是地球卫星拍摄地面目标的对地监测使用的碳化硅陶瓷反射镜,除了高弹性模量、低热膨胀系数和轻量化,要求高精度超镜面和大尺寸(直径1米至几米),这对大尺寸结构陶瓷材料的成型技术、烧结技术、加工技术都是一个挑战;又如在微电子工业中使用的微型陶瓷劈刀,其内孔只有20-30微米;而光通讯中的光纤连接器陶瓷插芯,其内孔为125微米,并且要求极高的表面光洁度与尺寸精度及同心度。此外,超高温结构陶瓷(如ZrB2、HfB2)的及陶瓷基复合材料(Cf/SiC、SiCf/SiC)快速发展,使航天飞机能在邀游太空后重返地球;B4C陶瓷成为反应雄中不可缺少的吸收中子的控制棒;高硬度陶瓷刀具可比传统刀具提高加工效率3~10倍;Si3N4、SiC陶瓷作为发动机和燃气轮机的高温关键部件,可使涡轮进口温度提高到1370℃,从而可以大幅度提高热效率和节省燃料;耐热隔热的陶...
发布时间: 2019 - 04 - 11
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富勒烯(Fullerene) 是单质碳被发现的第三种 同素异形体。任何由碳一种元素组成,以球状,椭圆状,或管状结构存在的物质,都可以被叫做富勒烯,富勒烯指的是一类物质。富勒烯与石墨结构类似,但石墨的结构中只有六元环,而富勒烯中可能存在五元环。1985年Robert Curl等人制备出了C60。
发布时间: 2018 - 01 - 20
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C/C复合材料由于优异的耐高温性能、低密度、高强度等特点,在航空航天、内燃机领域得到广泛研究与应用,是唯一能在2000℃以上依旧保持高温强度的工程材料。基于其中碳纤维(CF)类型的不同,C/C复合材料可分为连续纤维增强和短切纤维增强C/C复合材料。
发布时间: 2018 - 01 - 20
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近年来,随着航空及风力发电、汽车领域等工业需求量扩大,各碳纤维生产产商纷纷扩大其生产规模,而且非常具有针对性。
发布时间: 2018 - 01 - 20
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石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米,把20万片薄膜叠加到一起,也只有一根头发丝那么厚。它是2004年由曼彻斯特大学的科斯提亚诺沃谢夫和安德烈盖姆小组首先发现的。
发布时间: 2018 - 01 - 20
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碳材料的各种综合性能十分优良,它有金属和陶瓷的性能,能起到单一的金属、陶瓷起不到的作用。
发布时间: 2018 - 01 - 20
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