- 陈智勇;徐颖强;高飞;邓四二;李彬;崔帅帅;秦景;
轻质防护装甲可有效提升载具的机动灵活性和遭受攻击后的生存能力,已成为装甲车辆等国防军工领域研究的重要课题。由陶瓷面板和纤维背板复合而成的陶瓷复合装甲已代替单一防护材料,成为轻质复合装甲发展的重要趋势,但质量笨重的传统陶瓷面板降低了防护装备的机动灵活性,纤维复合材料阻燃性差、遭受攻击后燃烧产生毒烟降低了防护装备和人员的生存能力。围绕防护装甲的轻质、阻燃性能需求,从结构形式、制备工艺、防弹性能评价及抗侵彻机理四个方面,全面综述国内外陶瓷复合装甲的研究进展。为设计出满足轻质、阻燃性能需求的C/C-SiC陶瓷/金属基复合泡沫复合装甲提供理论依据,对拓展陶瓷复合装甲材料的设计思路,提高防护水平具有重要意义。
2025年05期 v.61;No.438 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K] - 张皓;杨凡;朱志杰;曹迪迪;杜泽羲;于美玲;赵林;王雪颖;
以锆酸四丁酯为锆源,二苯甲酰甲烷为碳源,采用溶胶-凝胶法先合成碳化锆前驱体,800℃预处理后,再通过高温烧成制备出高性能碳化锆纳米粉体。分别对碳化锆前驱体和纳米粉体进行红外光谱、粘度、X射线衍射、热重、扫描电镜和透射电镜表征和分析,研究了二苯甲酰甲烷和锆酸四丁酯摩尔比、烧成温度和保温时间等工艺参数对碳化锆前驱体和纳米粉体的影响规律。实验结果表明,二苯甲酰甲烷和锆酸四丁酯摩尔比为4.0∶1,1600℃保温1 h或1400℃保温2 h时,可以制备出高纯、粒径尺寸为30 nm的椭圆形碳化锆纳米粉体。
2025年05期 v.61;No.438 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 3156K] - 郝瑞杰;周存龙;王强;杨元清;彭沧;王宇琨;
传统的气压一步烧结工艺由于烧结温度过高导致晶粒的异常长大,对Si_3N_4陶瓷的致密度和力学性能有一定的影响,以α-Si_3N_4为主要原料、Y_2O_3-Al_2O_3作为烧结助剂,通过气压两步烧结工艺制备Si_3N_4陶瓷。研究了低温预烧结(1500~1600℃)对高温烧结Si_3N_4陶瓷显微结构和力学性能的影响,测试了气压两步烧结Si_3N_4陶瓷的致密度、物相组成、弯曲强度和断裂韧性,分析了Si_3N_4陶瓷的微观形貌。结果表明:低温段预烧结对改善Si_3N_4陶瓷颗粒重排过程和α→β-Si_3N_4的相转变率起着重要作用,在1550℃预烧结2 h,然后在1780℃高温烧结2 h,样品晶粒尺寸分布呈现出少量大尺寸长柱状晶粒分布在细小晶粒之间的双峰分布,其相对密度、抗弯强度和断裂韧性分别达到97.42%、671±25 MPa和6.75±0.35 MPa·m~(1/2)。
2025年05期 v.61;No.438 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2800K] - 刘超群;刘擎;迟彩霞;
基于合金化反应的锡基钠离子负极材料因其高理论容量受到广泛关注,但是,在电化学反应过程中的粒子聚集以及体积膨胀使锡基负极材料的循环稳定性和倍率性能有待提升。因此,通过静电纺丝的方法将锡纳米片嵌入到氮掺杂的碳纳米纤维中,制备了具有柔性无粘结剂的Sn-CNFs钠离子电池负极材料。作为活性材料的锡可以提供高的理论容量,氮掺杂的碳纤维可以有效地提升电极材料的导电性和结构稳定性。电化学性能测试表明,Sn-CNFs负极材料在电流密度为0.2 A/g、0.5 A/g、1.0 A/g、2.0 A/g时,可逆放电容量分别为788.7 mAh/g、596.2 m Ah/g、483.8 m Ah/g以及367.9 m Ah/g,即使当电流密度增加到5.0 A/g时,仍然保持了264.7 mAh/g的可逆容量。在0.1 A/g的电流密度下循环60圈后仍然具有626.6 m Ah/g,容量保持率为87%。本研究可为设计新型柔性钠离子电池负极材料提供一定借鉴。
2025年05期 v.61;No.438 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2409K] - 粟永祥;黄发国;孙金超;赵庆娟;王贵;张若愚;郑易东;荣家辉;曲云飞;
以熔融SiO_2粉末为基础原料,采用LCD光固化成型技术制备,通过高温烧结工艺成功制备了氧化硅陶瓷型壳,探讨了CaCO_3含量对氧化硅陶瓷型壳收缩率、力学性能及显气孔率的综合影响。结果表明:CaCO_3的加入能有效降低型壳的收缩率,当CaCO_3添加量达到10 wt%时,型壳的XY方向收缩率降至最小值1.5%,Z方向收缩率降至最小值2.7%,同时显气孔率得以控制在34.15%以内。当CaCO_3添加量为4 wt%时,氧化硅陶瓷型壳展现出最优的力学性能,室温抗弯强度达到18.65 MPa,1350℃下的高温抗弯强度为16.28 MPa。
2025年05期 v.61;No.438 30-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2393K] - 吴启瑞;赵淳;杜振铭;范鹏;沈厚明;王卓;
以二氧化锡(SnO_2)为研究对象,利用静电纺丝法制备了多孔管状结构的铟(In)掺杂SnO_2纳米纤维。以变压器油中溶解的特征气体乙烯(C_2H_4)为目标气体,对所制备的纳米纤维进行了气敏性能测试并揭示了其气敏机理。结果表明:In掺杂比例为0.8 at%的SnO_2传感器具有最优异的气敏性能,在200℃的最佳工作温度下对5ppm C_2H_4的响应值为4.8,响应时间为70 s。In掺杂SnO_2纳米纤维是变压器油中溶解气体检测的潜在候选者,在变压器故障预警中具备广阔的应用前景。
2025年05期 v.61;No.438 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 3285K]