新闻中心

News

纳米材料在陶瓷领域的应用

日期: 2018-08-10
浏览次数: 678

1.防护材料



普通陶瓷在用作防护材料时,由于其韧性差,受到弹丸撞击后容易在撞击区出现显微破坏、垮晶、界面破坏、裂纹扩展等一系列破坏过程,从而降低了陶瓷材料的抗弹性能。而纳米陶瓷由于其耐冲击的性能可有效提高主战坦克复合装甲的抗弹能力,增强速射武器陶瓷衬管的抗烧蚀性和抗冲击性。由防弹陶瓷外层和碳纳米管复合材料作衬底,可制成坚硬如钢的防弹背心。在高射武器方面采用纳米陶瓷,可提高其抗烧结冲击能力并延长使用寿命。目前国外复合装甲已经采用高性能的防弹材料,在未来的战争中若能把纳米陶瓷用于车辆装甲防护,则会使装甲层具有更好的抗弹、抗爆震、抗击穿能力。


2.高温材料

纳米陶瓷具有高耐热性、高温抗氧化性、低密度、高断裂韧性、抗腐蚀性和耐磨性,这些特性可提高航空发动机的涡轮前温度,从而提高发动机的推重比和降低燃料消耗,因此纳米材料有望成为舰艇、军用涡轮发动机高温部件的理想材料,以提高发动机的效率、可靠性与工作寿命。

3.吸收材料


SINCO陶瓷粉是用有机硅聚合物(PSN)为前驱体,经高温裂解得到黑色疏松体,再经球磨得到的黑色粉末。由于SINCO粉由SiC、Si3N4等具有吸波性的物质组成,而且具有良好的陶瓷特性,故受到研究人员的广泛重视。周东等对SINCO粉末的吸波性能做了初步测试,实验结果表明SINCO 粉在38.0-39.5GHz高频带表现出较好吸波性,衰减大于10dB.国外高温吸波材料的研制主要集中在陶瓷基复合材料,除较早报道的SiC、Si3N4等的复合体,日本研制的SiC/Si3N4/C/BN耐高温陶瓷吸波材料外,能作为高温吸波材料的还有SiCwf/GeO2、ZrO2·Al2O3·2SiO2/mullite等。

纳米SiC不仅吸波性好,且耐高温、相对密度小、韧性好、强度高、电阻率大、能削弱红外信号,它与碳粉、纳米金属粉等结合吸波性能更佳。研究者们在SiC中添加N、O等元素增强其半导体性能,其吸波性能也很好。Nihara研究表明含有微米-纳米级SiC颗粒的复合陶瓷材料的性能明显优于常规单相SiC材料,陶瓷的常温和高温性能都得到改善,稳定性得以提高,其也是最有发展前途的陶瓷系统之一。碳化硅吸收剂虽然是隐身材料中最有希望的耐高温吸波材料,但常规制备的碳化硅的吸收效率不是很高,并不能作为雷达波吸收剂,必须对其做进一步的处理,处理的目的是控制碳化硅的电导率,使其具有吸波性能。可采取两种办法提高SiC的纯度,并对其进行有控制的掺杂。日本利用纯度极高的原料,制得几乎不含任何杂质的SiC粉体,该SiC粉具有很宽的吸收频带和很高的吸波性能,但缺点是难以获得纯度极高的原料,成本高。西北工业大学的焦桓等采用CVD法制备了SiC(N)纳米粉体,利用阻抗匹配原理进行优化设计,分别设计出双层吸波材料,用不同氮含量的SiC(N)纳米粉体设计吸波材料反射率曲线。在8-18GHz频率范围内,反射率均大于-2dB,甚至出现峰值反射率为-22.6dB。氮原子摩尔分数为8.34%的粉体设计的涂层在8-18GHz的频率范围内反射率均大于-5dB,即氮含量较低的粉体所设计的吸波材料对电磁波具有比较好的吸波效果。


文章转自:光电与显示




News / 推荐新闻 More
2018 - 12 - 06
2018年只剩24天......还记得年初定下的 小目标 吗?距离第十二届上海国际粉末冶金硬质合金与先进陶瓷展览会在上海世博展览馆开幕还有 109 天截止至目前,展位已销售90%届时将吸引 20,000+ 国内外观众到场探讨前沿科技和尖端产品研发各地参展、参观热度还在继续升温展位有限,欲购从速!昨日,新之联伊丽斯展览公司工作人员来到第23届广州国际涂料展,重点拜访现场展出氧化锆增韧氧化铝研磨球、氧化锆陶瓷结构件、陶瓷研磨球、分散盘、球磨罐、碳化硅石墨坩埚等制品企业,纳米砂磨机、高速分散机、干式珠磨机、流化床式气流粉碎机等装备企业,微波消解仪、表面力学性能测试仪器、光学分析检测仪表等检测分析仪器企业,气流粉、造粒粉、纳米氧化锆单斜粉等原料企业。最后,先进陶瓷君还要安利2个行业重磅活动1PM China 2018 注射成形(MIM)终端产业对接会会议将邀请MIM应用、陶瓷注射成形、金属3D打印...
2018 - 12 - 05
氧化铝纤维目前,研究和应用最广泛的氧化物陶瓷纤维是氧化铝基纤维,以Al2O3为主要成分,并含有少量的SiO2、B2O3、ZrO2、MgO等成分。它们不仅具有较高的强度(3M公司的Nextel-610 Al2O3纤维强度达3.0~3.5GPa),而且还有低热导率和抗腐蚀等一系列特点。这类纤维具有优良的高温抗氧化性能,可以应用在1400℃以上的高温场合。最新研发进展评述Al2O3纤维的制备方法主要有熔融法、溶胶凝胶法、浸渍法、静电纺丝法、淤浆法、卜内门法、住友法等。Al2O3纤维(尤其是Al2O3质量分数在95%以上)由于制备技术难度大且门槛高,具有较强的持久竞争力,各国都在独立研究开发,并采取了严格的技术保密及封锁措施。目前,国外进行新的溶胶-凝胶原料的开发方面的研究,主要是朝着有利于环境保护、降低生产成本和提高纤维先驱体的可加工性能方向发展。国内仍然投入生产的Al2O3纤维为短纤维,工业生...
2018 - 12 - 03
无机纤维传统定义是以矿物质为原料制成的化学纤维。新型高性能无机纤维的开发是基于解决陶瓷材料的工程化应用-脆性,即作为陶瓷基体的增强体,从而形成陶瓷基复合材料,因其具有耐高温、热稳定性好、抗氧化、耐腐蚀、隔热性能好等特性,在航空航天、冶金和石油化工、交通运输等行业得到广泛的应用。应用前瞻新型无机纤维用于陶瓷增强体所制备的陶瓷基复合材料,在航空航天、交通运输、核聚变领域有广泛的应用前景。1.航空航天:高推重比的航空发动机热端部件。2.核聚变领域:核聚变堆候选材料,如包层的第一壁、偏滤器以及流道插件等部件上。3.交通运输:汽车活塞部件和旋转气体压缩机叶片。4.工业高温炉窑:工作温度高于1400℃的钢铁工业各种热处理炉,陶瓷烧成窑,石油化工中的裂解炉、燃烧炉等的隔热炉衬材料。
2018 - 11 - 29
聚焦前沿科技,展示尖端产品展览日期:2019年3月25日-27日展览地点:上海世博展览馆(上海市浦东新区·国展路1099号)主办单位:新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司展会官网:http://www.iacechina.com云集行业优秀企业的品牌展会上届展会(2018年)共吸引了415家国内外优秀企业参展,来自中国、美国、德国、英国、日本、意大利、瑞典、瑞士、法国、荷兰、俄罗斯、加拿大、韩国、奥地利、新加坡、印度、中国香港和中国台湾等18个国家和地区。知名企业包括:中材高新、中钢洛耐院、硅元、东方锆业、同立高科、信柏、华美、新德隆、中兴实强、致达、金鸿、创导、康荣高科、道尔斯特、伊索来特、阿尔赛、纳博热、岛津、汇科、马丁、纳博特、日轻金、3DCeram、Lithoz、马尔文帕纳科、耐驰、安东帕、弗尔德、山田研磨、立新、伏尔肯、华创、兆泰、斯罗米克、夏阳、正兴、金澳、金琨、鹏程...
分享到:
新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司
上海总部 电话:4000 778 909
电邮:irisexpo@163.com
广州公司 电话:020-8327 6389
电邮:iacechina@unifair.com
版权所有 2017-2020 新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司
犀牛云提供企业云服务
关注展会官微,在线看展