唐山学院毕业设计规范样本.docx

唐山学院毕业设计规范样本.docx

《唐山学院毕业设计规范样本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《唐山学院毕业设计规范样本.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

唐山学院毕业设计规范样本

附件E2

唐山学院

毕业设计

设计题目：

偶联剂、单体对碳化硅胶态原位凝固成型浆料流动性能的影响研究

系别：

环境与化学工程系

班级：

03无机非金属材料

（1）班

姓　　名：

李**

指导教师：

张**

2006年6月*日

偶联剂、单体对碳化硅胶态原位凝固成型浆料流动性能的影响研究

摘要

偶联剂及单体可以提高碳化硅浆料的流动性。

试验结果表明：

采用偶联剂包覆，并引入单体，可实现制备高固相含量碳化硅浆料。

偶联剂选用KH550较为合适，且其合适的加入量为2.5％；单体丙烯酰胺加入也可使碳化硅浆料粘度降低，合适的加入量为2.5％；引发剂过硫酸铵可很好的实现碳化硅浆料的原位凝固成型，合适的加入量为1.0％。

制得的碳化硅浆料固含量可达65vol%。

……

关键词：

碳化硅原位凝固成型偶联剂单体引发剂

EffectofCouplingAgentandMonomeronFlowabilityofConsolidationin-situForminginSiCslurry

Abstract

TheflowabilityofSiCslurrycanincreasebycouplingagentandmonomer.Theexperimentalresultsdemonstratedthat:

theslurryofSiCbearinghighercontentofsolidphasecanberealizedbymeansofcoatedbycouplingagentandmonomer.KH550selectedascouplingagentandtheappropriatecontentofitis2.5%.TheviscosityofSiCslurrywilldecreasesusingmonomerpropancsclcnoamide,whichpropercontentis2.5%.Theidealconsolidationin-situformationofSiCslurrycanbeobtainedthroughtheadditionofammoniumpersulfate（initiator）,Iscontentis1%.WhenthecontentofsolidphaseofSiCobtainedis65%involume,theviscosityofSiCslurrycanbe1Pa·Salso.

……

Keywords:

SiC;consolidationin-situforming;couplingagent;monomer;initiator

目录

1引言1

2试验2

2.1试验所用仪器及原料2

2.1.1偶联剂对碳化硅浆料粘度的影响2

2.1.2使用KH550偶联剂时浆料中碳化硅固含量的确定2

2.2试验所用仪器及原料3

2.2.1单体对碳化硅浆料粘度的影响3

2.2.2使用丙烯酸胺单体时浆料中碳化硅固含量的确定3

3结论4

谢辞5

参考文献6

附录7

外文资料8

1引言

由于碳化硅陶瓷具有较高的导热性能和良好的高温性能，广泛应用于冶金行业、轻工行业和窑炉行业，但传统的成型是采用半干法压制、捣打、可塑法及石膏模注浆等方法进行的，这些成型方法存在着多种弊端：

坯体不均匀（存在层密度、体密度等现象）、生产效率低下，尤其是对复杂形状结构的陶瓷部件，材料的密度及可靠性会大大降低，对于制造高密度、高均匀性的碳化硅结构陶瓷材料来说，使用这些传统的成型方法难于满足日益苛刻的使用条件要求。

而胶态原位凝固成型技术可以成型各种复杂形状的碳化硅制品、减少团聚、提高坯体密度均匀性[1,2]。

它采用非孔模具，利用少量外加剂的化学反应，使浆料原位凝固成型[3]。

对于此成型方法，关键是选用合适的外加剂以制备高固含量、分散均匀、低粘度的料浆。

若选择了合适的外加剂，由于可制备出料浆含固相量很高，而且浆料具有很好的流动性能的稳定的悬浮体，故可实现成型复杂形状、致密、均匀的坯体，从而保证制品的高密度和干均匀性[4]。

2试验

2.1试验所用仪器及原料

2.1.1偶联剂对碳化硅浆料粘度的影响

偶联剂的加入能改变碳化硅颗粒的界面特性，使包覆有偶联剂的碳化硅颗粒能与实现原位凝固成型的单体（在引发剂的作用下聚合成高分子聚合物）很好的结合起来。

因为偶联剂分子结构中存在两种官能团，一种官能团可与无机物料表面形成化学键，另一种官能团可与高分子化合物发生化学反应或两者有很好的相容性。

偶联剂的加入能改变碳化硅颗粒的界面特性，使包覆有偶联剂的碳化硅颗粒能与实现原位凝固成型的单体（在引发剂的作用下聚合成高分子聚合物）很好的结合起来。

因为硅烷类偶联剂（通式为RSiX3）,其中R是与聚合物分子有亲和力和反应能力的活性官能团；X为能够水解的烷氧基。

硅烷偶联剂对含有极性基团的或引入极性基团的填充体系偶联效果较明显，而对非极性体系则效果不显著。

对于碳化硅来说，它属于极性体系，且硅烷偶联剂组成中含有同碳化硅中同样的成分硅元素，使制品不会导致性能下降。

为此选用硅烷偶联剂。

今选用以下四种偶联剂进行试验研究

……

2.1.2使用KH550偶联剂时浆料中碳化硅固含量的确定

选定KH550偶联剂，其用量为2.5%，取一定量的蒸馏水，不断加入碳化硅微粉，直到泥浆的粘度达到1Pa·S，测定其最高固含量。

……

表2-1试验所用主要仪器

仪器名称

规格型号

生产厂家

旋转式粘度计

NDJ-7

上海精密科学仪器有限公司

恩氏粘度计

SYP1004-Ⅲ

上海石油仪器厂

超声波分散器

KQ-50B

昆山市超声仪器有限公司

真空干燥箱

2K-82

上海实验仪器总厂

球磨机

—

—

酸度计

PHS-25

上海雷磁仪器厂

真空泵

2XZ-0.5

黄岩县头陀求精机械厂

用上述四种偶联剂对碳化硅颗粒进行包覆：

将特殊处理后的一定量的碳化硅粉料在80℃下用各种不同含量的偶联剂进行包覆1小时……其试验结果见图2-1。

粘度/mPa·S

偶联剂的加入量/wt%

图2-1不同偶联剂的加入量对碳化硅浆料粘度的影响

2.2试验所用仪器及原料

2.2.1单体对碳化硅浆料粘度的影响

根据查阅的资料，单体选用丙烯酰胺。

在经过KH550包覆的碳化硅粉料中加入丙烯酰胺，经处理后，与一定的水进行混合配成浆料（按质量比1:

1混合）。

……

2.2.2使用丙烯酸胺单体时浆料中碳化硅固含量的确定

测定用KH550包覆，并加入单体丙烯酸胺（加入量为2.5%）的碳化硅粉料制成的料浆最大固含量。

试验结果见图2-4。

……

根据各个特征峰的积分面积推到如下计算环氧化程度（E）的公式：

（2-1）

式（2-1）中分子代表环氧化的双键，

……

3结论

（1）对碳化硅原位凝固成型，采用KH550偶联剂包覆可取得较好的效果，其合适的加入量为2.5%，粘度达1Pa·S固含量可达到46vol%。

（2）单体丙烯酰胺可导致碳化硅浆料粘度降低，其合适的加入量为2.5%，粘度达1Pa·S固含量可达到65vol%。

（3）引发剂选用过硫酸铵，可很好的实现原位凝固成型，其合适的加入量为1.0%。

谢辞

……

参考文献

[1]ManagelsJA,MessingGL.AdvancesinCeramics,FormingofCeramics1986,9:

220-224

[2]张灿英，威凭，李镇江等，氧化铝基陶瓷凝胶注膜成型工艺的研究，无机材料学报，1999，14（4）：

623-628

[3]PeterA.SmithandRichardA.Heber,ReformationofanAqueousAlumnaeslipBasedonModificationofParticle-sizeDistributionandParticleParking.I.Am.Cream.Soc,1989.72

（2）290-294

[4]张新玉，张旭东.SiC浆料流变性能研究，中国陶瓷工业，2001，8（4）：

28-30

附录

……

外文资料

……