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        氧化鋯砂的制備工藝及其在復合材料中的應用

        發布時間:2024-05-06   瀏覽量:61次   作者:新利耐磨

        氧化鋯是一種具有優異力學性能和化學穩定性的材料,在高溫環境下仍能保持高強度。將氧化鋯用于復合材料中,可顯著提高材料的強度、耐高溫性和抗腐蝕性。本文旨在研究制備氧化鋯砂的工藝,并探討其在復合材料中的應用效果。

        一、實驗材料與方法

        1. 制備氧化鋯砂的工藝

        (1)原料準備:選擇粒度適中的氧化鋯粉體,并對其質量進行檢測。

        (2)混合:將氧化鋯粉體與粘結劑、分散劑等添加劑混合均勻。

        (3)成型:采用濕法制?;蚋蓧撼尚偷确椒?,將混合物制成一定形狀的顆?;蚺黧w。

        (4)燒結:將成型后的坯體在高溫下燒結,以獲得所需的氧化鋯砂。

        實驗過程中,需控制燒結溫度、時間等工藝參數,以確保氧化鋯砂的顆粒形狀和均勻性。

        2. 氧化鋯砂在復合材料中的應用

        (1)復合材料制備:將制備的氧化鋯砂與基體材料(如樹脂、陶瓷等)混合均勻,制成復合材料坯料。

        (2)成型:采用模壓、注塑、擠出等成型方法,將坯料制成所需形狀和大小的復合材料制品。

        (3)固化:將復合材料制品置于適當的溫度和壓力下固化,以獲得高性能的復合材料。

        3. 性能測試

        (1)顆粒形狀和均勻性:采用掃描電子顯微鏡(SEM)對氧化鋯砂的顆粒形狀和分布進行觀察和分析。

        (2)力學性能:測試復合材料的拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度等力學性能指標。

        (3)耐高溫性能:測試復合材料在高溫環境下的強度和穩定性。

        (4)抗腐蝕性能:測試復合材料在腐蝕介質中的耐腐蝕性能。

        二、結果與討論

        1. 氧化鋯砂的制備工藝結果

        通過控制燒結溫度和時間等工藝參數,成功制備了粒度適中、形狀規整、均勻性好的氧化鋯砂。SEM觀察結果表明,制備的氧化鋯砂顆粒形狀良好,無明顯的團聚現象。

        2. 氧化鋯砂在復合材料中的應用效果

        (1)提高了復合材料的強度和硬度:在復合材料中加入氧化鋯砂后,材料的力學性能得到顯著提高,尤其是強度和硬度。這主要是由于氧化鋯的高硬度、高熔點和高化學穩定性所導致的。

        (2)提高了復合材料的耐高溫性能:加入氧化鋯砂后,復合材料的耐高溫性能得到明顯改善。在高溫環境下,氧化鋯能夠保持高強度和穩定性,從而提高了復合材料的整體性能。

        (3)提高了復合材料的抗腐蝕性能:加入氧化鋯砂后,復合材料的抗腐蝕性能得到顯著提高。氧化鋯具有優異的化學穩定性,能夠有效地抵抗腐蝕介質的侵蝕,從而延長了復合材料的使用壽命。

        本文研究了制備氧化鋯砂的工藝,并探討了其在復合材料中的應用效果。實驗結果表明,采用高溫燒結法制備的氧化鋯砂具有良好的顆粒形狀和均勻性,可用于制備高強度、耐高溫、抗腐蝕的復合材料。這種新型復合材料具有廣泛的應用前景,可應用于航空航天、石油化工、汽車制造等領域。


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