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产业研究

研究

富硅固体废物合成沸石类材料的资源化技术研究进展

沸石类材料属于硅酸盐型材料,富含硅的固体废物可以作为原料参与到合成反应中,以富含硅的固体废物为原料合成沸石类材料具有经济和环保双重效益,符合当今的可持续发展理念,发展前景广阔。本文主要介绍了固体废物基沸石类材料的性能及应用途径,总结了适合作为沸石类材料合成原料的固体废物的类型,详细阐述了固体废物基沸石类材料的合成方法,评价了各方法的优缺点,分析了影响产品性能的重要因素,并针对现阶段存在的问题提出建议,最后,展望固体废物基沸石类材料未来发展方向,为日后研究奠定基础。...

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2022-07-13

研究

硅基光子调制器研究进展

光子调制器是光纤通信系统的核心器件,主要对光信号进行调制,实现信号从电域到光域的转换。随着硅基半导体工艺的发展,硅基光子调制器逐渐成为了主流硅光子器件,基于硅工艺技术的千兆赫兹带宽调制器的实现,也为硅光子学的发展奠定了基础。目前,硅基光子调制器的调制速度已经超过了50 GHz,基本满足了调制格式的带宽需求。但低驱动电压和低插入损耗的硅基光子调制器仍然是一个值得研究的领域,越来越多的研究机构加入硅基光子调制器的研究,使其取得了长足的进展。该文主要对国内外硅基光子调制器的研究进展进行分析,讨论了基于SOI材料、SiGe材料、Ge材料、铁电材料、有机光电材料、III-V族材料和石墨烯材料等硅基光子调制器的研究现状,并对相关调制器的性能进行了对比和分析,为未来继续研发高速率、低损耗的光子调制器提供了思路。...

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2022-07-13

研究

钨尾矿再回收利用研究进展

随着钨矿山资源的逐渐减少,钨矿石逐步贫细杂化致难选,选矿学者对钨矿的选矿进行了不断的创新研究,钨尾矿的回收和资源化利用成为了研究热点。本文总结了近年来钨尾矿再回收及综合利用的研究现状,微细粒级选矿技术和装备的发展在钨尾矿回收钨方面发挥了重要作用,钨矿山尾矿中常见的伴生金属,以及尾矿中的非金属都逐步得到了进一步的回收,同时越来越多的钨矿山在转向尾矿整体资源化利用。随着国家对三废处理及环保工作的越来越重视,钨尾矿的整体资源化利用和无尾矿山的发展是今后钨矿山发展的主流趋势。...

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2022-07-06

研究

钨及其合金超精密抛光研究进展

钨及其合金是当今高新技术产业重要的基础材料。近年来,科技的发展对材料表面质量提出了更高的要求,因此在特定条件下有必要对钨及其合金进行超精密抛光。聚焦高效、高质量、低损伤抛光,结合国内外相关研究,对适用于钨及其合金的超精密抛光方法如化学机械抛光(CMP)、电化学抛光(ECP)、磁流变抛光(MRF)、电流变抛光(ERP)、力流变抛光(FRP)进行了综述,阐述了各种抛光方法的加工原理、特点及其材料去除机理。从加工效率、加工精度、加工成本、环保等方面进行比较,概述了各种抛光方法的优势及其局限性。考虑到钨及其合金不同的应用需求,适用的抛光方法不尽相同。CMP、ECP主要用于钨及其合金的高效抛光,但存在抛光液污染的问题。MRF、FRP则可实现复杂曲面的超精密抛光,是较有前景的抛光新方法。最后从丰富理论体系、优化抛光工艺、注重经济环保3个方面对钨及其合金超精密抛光的发展趋势进行了展望。...

844

2022-07-06

研究

Ti3AlC2陶瓷力学性能强化研究进展

Ti3AlC2具有由边缘共享的Ti;C八面体和二维密排的Al平面交替堆积而成的六方层状特殊结构,既具有陶瓷的熔点高、弹性模量高、耐腐蚀和高温抗氧化能力强等特点,又兼具金属的导电导热性好、剪切模量高和可加工性能优异等优点,被广泛用作高温涂层材料、高温结构材料、化学防腐材料、电极电刷材料、受电弓材料和MXene前驱体材料等。但是,Ti3AlC2陶瓷存在硬度和强度比传统结构陶瓷低以及中低温区(<1100℃)抗氧化能力较差等缺点,其作为结构材料在工程实际中的进一步应用受到限制。因此,研究者们开发了固溶强化、第二相复合强化以及织构强化等方法对Ti3AlC2陶瓷的力学性能进行强化。通过综述提高Ti3AlC2陶瓷力学性能的主要方法和对比不同方法的优劣,提出了当前方法中亟待解决的难点。最后,基于Ti3AlC2陶瓷当前的研究现状,提出其强化方法可能的改进方向及可行的优化措施。...

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2022-07-05

研究

高熵热障涂层陶瓷材料研究进展

随着军事和科技的发展,热障涂层应用技术已成为现代国防尖端技术中最重要的技术之一。而高熵热障涂层陶瓷材料具有高温相稳定性、超低热导率、耐腐蚀性强、热膨胀系数和断裂韧性较高等优点,可为高温合金基底提供良好的热防护,在航空航天、航海和核能等领域有重要的应用前景。对国内外已报道的高熵热障涂层陶瓷候选材料进行系统性分类总结,重点介绍了新型高熵热障涂层陶瓷材料的设计方法、结构类型及其性能特征,为高熵陶瓷在热障涂层材料领域的发展和应用思路。...

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2022-07-05

研究

石墨烯/陶瓷复合材料制备工艺研究进展

制备工艺是调控石墨烯/陶瓷复合材料结构、优化其力学和热电等性能的关键。重点综述了石墨烯/陶瓷复合材料的粉末压坯烧结工艺和3D打印工艺及其研究进展。粉末压坯烧结工艺包括无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结、微波烧结和高频感应加热烧结等,具有工艺简单、材料性能好、制备参数易控制等优点,是石墨烯/陶瓷复合材料的主要制备工艺,用于制备致密的块体复合材料;主要3D打印工艺有直写成形、激光选区烧结、喷墨打印和立体光固化等,具有结构和形状可控的特点,是目前石墨烯/陶瓷复合材料的研究热点,用于成形复杂形状和特定性能的复合材料器件。另外,还简要介绍了原位生成法、碳热还原法等利用特定物理化学反应制备石墨烯/陶瓷复合材料的制备工艺,并综述了石墨烯在复合材料中的分散工艺。...

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2022-07-05

研究

3D打印用硅基陶瓷前驱体研究进展

聚合物前驱体转化法可使用聚合物的成型加工工艺实现陶瓷材料的加工制备,在高性能陶瓷和复合材料制备方面显示出独特的优势。3D打印技术在陶瓷前驱体成型中的应用为制备复杂结构陶瓷制件提供了全新的可能。本文从3D打印硅基陶瓷前驱体树脂体系、打印技术及其应用等方面,系统总结了近年来3D打印制备SiCO、SiCN、SiC及含B、Zr等元素硅基陶瓷材料前驱体的研究进展,并进一步指出了3D打印陶瓷前驱体面临的挑战与研究方向。...

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2022-07-05

研究

堇青石陶瓷结构及性能研究进展

堇青石陶瓷是常见的低热膨胀陶瓷之一,其化学式为2MgO·2Al2O3·5SiO2。相对于SiC、Al2O3等常见的结构陶瓷,堇青石陶瓷具有较低的热膨胀系数和介电常数,被广泛应用于冶金、汽车、催化、环保以及电子等领域。不同应用领域对于堇青石的性能要求(热膨胀系数、介电常数、力学性能等)不尽相同。为了满足其应用需求,需要对堇青石陶瓷结构及相关性能进行调控,其中,掺杂是最为有效的方式。综述了堇青石陶瓷的制备工艺与应用领域,探讨了元素掺杂对堇青石陶瓷热膨胀性能、微波介电性能和力学性能的影响,以及目前存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望。...

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2022-07-04

研究

隔热用多孔陶瓷材料制备方法的研究进展

多孔陶瓷材料具有气孔率高、隔热效果佳、耐高温等优异性能,可作为工业窑炉的炉衬或隔热层,有效减少热损失,对节能降耗具有积极作用。但目前,隔热用多孔陶瓷材料存在气孔孔径偏大和力学性能不佳的问题,制备方法则是决定二者的关键。基于此,综述了隔热用多孔陶瓷材料制备方法的研究现状,对研究中存在的问题进行了分析,并对其发展趋势进行了展望。...

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2022-07-01

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