《机械强度》
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景
1.2 玻璃基复合材料的研究现状
1.3 溶胶-凝胶法制备玻璃和陶瓷的概述
1.3.1 溶胶-凝胶法的基本过程
1.3.2 溶胶-凝胶法的特点
1.3.3 溶胶-凝胶法在玻璃和陶瓷方面的应用
1.4 低膨胀复合材料的概述
1.4.1 负热膨胀材料的类型
1.4.2 β-锂霞石在低膨胀复合材料中的研究现状及进展
1.5 纤维增强复合物的概述
1.5.1 纤维/基体配合原则
1.5.2 纤维增韧原理
1.5.3 纤维增强玻璃和陶瓷的研究进展
1.6 研究内容
第2章 实验部分及表征方法
2.1 实验所用试剂与仪器
2.2 样品表征方法
2.2.1 凝胶和玻璃化学结构的表征
2.2.2 玻璃粉热学性能表征
2.2.3 玻璃粉相组成表征
2.2.4 形貌的表征
2.2.5 玻璃粉粒度表征
2.2.6 复合物热膨胀系数的表征
2.2.7 复合物密度的表征
2.2.8 复合物显气孔率的表征
2.2.9 复合物机械性能表征
第3章 无定形SBNZA凝胶及玻璃粉的制备与性能研究
3.1 实验步骤
3.2 实验条件的优选
3.2.1 前驱体的确定
3.2.2 溶剂的确定
3.2.3 温度对无定形态凝胶制备的影响
3.2.4 催化剂对无定形态凝胶制备的影响
3.2.5 水解-缩聚和老化时间对无定形态凝胶制备的影响
3.2.6 pH值对无定形态凝胶制备的影响
3.3 凝胶和凝胶玻璃的性能表征
3.3.1 凝胶的热学性能
3.3.2 凝胶及凝胶玻璃的网络结构
3.3.3 凝胶和凝胶玻璃的相分析
3.3.4 表面形貌及元素含量分析
3.4 小结
第4章 低膨胀玻璃基复合物的制备及性能研究
4.1 实验步骤
4.1.1 纤维的分散和球形玻璃粉的制备
4.1.2 复合物的制备过程
4.2 烧制工艺优选
4.2.1 烧制工艺对复合物形貌的影响
4.2.2 烧制工艺对复合物性能的影响
4.3 纤维长径比及物料配比对复合物性能的影响
4.3.1 纤维含量和长径比对复合物形貌的影响
4.3.2 纤维含量和长径比对复合物致密度和气孔率的影响
4.3.3 纤维含量和长径比对复合物密度的影响
4.3.4 纤维含量对复合物机械性能的影响
4.3.5 β-锂霞石含量对复合物热膨胀系数的影响
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
文章摘要:随着科学技术的发展,特别是国防、航空航天以及汽车行业的迅速发展,对材料综合性能的要求也日益提高,不仅要求材料具有较高的机械强度,而且要求材料具有较小的密度、较低的热膨胀系数（CTE）以及较好的抗热震性,才能满足这些材料在具大温差环境下的应用要求。目前,这些领域应用得较多的材料是金属基复合物和陶瓷基复合物,但由于金属的热膨胀系数较大,且其合成温度高,在引入具有负热膨胀系数的材料对其进行热膨胀系数调节时,会对具有负热膨胀系数的物质造成破坏。陶瓷基复合物的制备温度要求较高,通常需要在1000℃以上才能将不同的化合物粘结在一起,制备出具有较高致密度的复合物。玻璃具有较小的密度、高温下具有良好的粘性流动特征,制备复合物的温度较低。但由于玻璃本身的机械强度相较于金属和陶瓷更差,因此需要引入机械强度较大的纤维或粉末提高其机械强度,同时可以通过组分的调节或者引入具有负热膨胀系数的物质调节其热膨胀系数,使其达到使用要求。自然界中,具有较低热膨胀系数的物质较少,且多数具有低膨胀系数的物质机械性能较差。目前,应用得较多的具有负热膨胀系数的物质有ZrV
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