多孔sioc陶瓷的制备及摩擦学性能研究.doc

多孔SiOC陶瓷的制备及摩擦学性能研究
The Preparation and Tribological Properties of porous SiOC ceramics

1.37万字 32页 原创作品，已通过查重系统

目录
第一章 绪论 5
1.1引言 5
1.2多孔陶瓷的研究进展与现状 6
1.2.1多孔陶瓷种类 6
1.2.2多孔陶瓷的孔径和共性 7
1.3多孔陶瓷制备技术 7
1.3.1添加造孔剂工艺 8
1.3.2发泡工艺 8
1.3.3有机泡沫浸渍工艺 8
1.3.4溶胶-凝胶工艺 9
1.4先驱体转化法 9
1.4.1陶瓷微粉的制备 9
1.4.2陶瓷纤维的制备 10
1.4.3陶瓷薄膜 10
1.4.4多孔陶瓷 10
1.5多孔陶瓷的性能 11
1.5.1力学性能 11
1.5.2渗透性 11
1.5.3耐磨性 12
1.6研究目的及意义 13
1.6.1目的 13
1.6.2意义 13
第二章 实验部分 15
2.1实验原料及设备 15
2.1.1原料 15
2.1.2设备 15
2.2多孔SiOC陶瓷的制备 16
2.2.1甘蔗渣粉的制备 16
2.2.2陶瓷前驱体的制备 16
2.2.3多孔SiOC陶瓷的制备 17
2.3实验表征 18
第三章 实验结果与讨论 20
3.1热重分析 20
3.2多孔陶瓷的SEM分析 21
3.3XRD分析 23
3.3.1实验原理 23
3.3.2分析 23
3.4红外分析 24
3.5陶瓷产率 25
3.6摩擦系数 26
结论 28
致谢 29
参考文献 30



摘要：由于多孔陶瓷具有良好的耐高温、抗热震、高强度、高化学稳定性和高比表面积等优异性能和广泛的应用前景，本文以甘蔗渣作为天然生物模版，采用含氢硅油、二乙烯基甲苯和催化剂氯铂酸得到固体聚硅氧烷陶瓷前驱体，将甘蔗渣粉和陶瓷前驱体按不同质量比球磨混合、压块成型，再经过高温烧结得到多孔SiOC陶瓷。借助TG研究甘蔗渣粉和陶瓷前驱体混合物的热分解行为，利用SEM、XRD及FTIR分析样品的微观形貌、组成及结构。同时，初步研究不同甘蔗渣粉和聚硅氧烷比例对多孔陶瓷的陶瓷产率和摩擦学性能的影响。实验结果证明通过该工艺制备多孔SiOC陶瓷是可行的，样品在1200oC均出现孔洞，并且形成少量的纳米线。随着甘蔗渣粉含量的升高，样品产生了相分离过程，形成了SiOC玻璃相及方石英，同时含有少量的微晶SiC。实验证明甘蔗渣粉含量的增高可以有效提高陶瓷的摩擦学性能。其中当甘蔗渣粉和陶瓷前驱体比例为1.5：1时，摩擦系数最小，在0.1左右，摩擦学性能最好，同时，不同的线速度和载荷也会对多孔陶瓷的摩擦系数产生影响。


关键词：聚硅氧烷，多孔，SiOC陶瓷，摩擦学性能