CMC材料

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陶瓷基复合材料(CMC)

陶瓷基复合材料(CMC)

第四节陶瓷基复合材料(CMC)1.1概述工程中陶瓷以特种陶瓷应用为主,特种陶瓷由于具有优良的综合机械性能、耐磨性好、硬度高以及耐腐蚀件好等特点,已广泛用于制做剪刀、网球拍及工业上的切削刀具、耐磨件、发动机部件、热交换器、轴承等。

陶瓷最大的缺点是脆性大、抗热震性能差。

与金属基和聚合物基复合材料有有所不同的,是制备陶瓷基复合材料的主要目的之一就是提高陶瓷的韧性。

特别是纤维增强陶瓷复合材料在断裂前吸收了大量的断裂能量,使韧性得以大幅度提高。

表6—1列出了由颗粒、纤维及晶须增强陶瓷复合材料的断裂韧性和临界裂纹尺寸大小的比较。

很明显连续纤维的增韧效果最佳,其次为品须、相变增韧和颗粒增韧。

无论是纤维、晶须还是颗粒增韧均使断裂韧性较整体陶瓷的有较大提高,而且也使临界裂纹尺寸增大。

陶瓷基复合材料的基体为陶瓷,这是一种包括范围很广的材料,属于无机化合物纳构远比金属与合金复杂得多。

使用最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等,它们普遍具有耐高温、耐腐蚀、高强度、重量轻和价格低等优点。

陶瓷材料中的化学键往注是介于离子键与共价键之间的混合键。

陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。

从几何尺寸上可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。

碳纤维是用来制造陶瓷基复合材料最常用的纤维之一。

碳纤维主要用在把强度、刚度、重量和抗化学性作为设计参数的构件,在1500霓的温度下,碳纤维仍能保持其性能不变,但对碳纤维必须进行有效的保护以防止它在空气中或氧化性气氛中被腐蚀,只有这样才能充分发挥它的优良性能。

其它常用纤维是玻璃纤维和硼纤维。

陶瓷材料中另一种增强体为晶须。

晶须为具有一定长径比(直径o 3。

1ym,长30—lMy”)的小单晶体。

从结构上看,晶须的特点是没有微裂纹、位偌、孔洞和表面损伤等一类缺陷,而这些缺陷正是大块晶体中大量存在且促使强度下降的主要原因。

在某些情况下,晶须的拉伸强度可达o.1Z(Z为杨氏模量),这已非常接近十理论上的理想拉伸强度o.2Z。

3陶瓷基复合材料(CMC)

3陶瓷基复合材料(CMC)

三、陶瓷基复合材料的界面和界面设计
1、界面的粘结形式 (1)机械结合 (2)化学结合 陶瓷基复合材料往往在高温下制备,由于增强体与基体的原 子扩散,在界面上更易形成固溶体和化合物。此时其界面是 具有一定厚度的反应区,它与基体和增强体都能较好的结合, 但通常是脆性的。 若增强体与基体在高温时不发生反应,那么在冷却下来时, 陶瓷的收缩大于增强体,由此产生的径向压应力τ与界面剪 切应力στ有关:τ = υ στ ,υ为摩擦系数,一般取0.1~0.6。
图10 - 10
陶瓷基复合材料界面示意图
3、界面性能的改善
为了获得最佳界面结合强度,希望避免界面化学 反应或尽量降低界面的化学反应程度和范围。 实际当中除选择增强剂和基体在制备和材料服役 期间能形成热动力学稳定的界面外,就是纤维表 面涂层处理。包括C、SiC、BN、ZrO2 和SnO2等。 纤维表面涂层处理对纤维还可起到保护作用。纤 维表面双层涂层处理是最常用的方法。其中里面 的涂层以达到键接及滑移的要求,而外部涂层在 较高温度下防止纤维机械性能降解。
纤维增韧
SiC/硼硅玻璃 SiC/
SiC/锂铝硅玻璃 SiC/


8 ~10
15~25
15~25
33~44
44~66
裂纹尺寸 大小, µm
131~204
二、陶瓷基复合材料的制备工艺 1、粉末冶金法 原料(陶瓷粉末、增强剂、粘结剂和助烧 剂)→ 均匀混合(球磨、超声等)→ 冷压 成形 → (热压)烧结。 关键是均匀混合和烧结过程防止体积收缩 而产生裂纹。
8、其它方法
2)原位复合法 利用化学反应生成增强组元—晶须或高长径比晶体 来增强陶瓷基体的工艺称为原位复合法。 其关键是在陶瓷基体中均匀加入可生成晶须的元素 或化合物,控制其生长条件使在基体致密化过程中 在原位同时生长出晶须;或控制烧结工艺,在陶瓷 液相烧结时生长高长径比的晶相,最终形成陶瓷基 复合材料。

羧甲基纤维素钠 膨胀系数

羧甲基纤维素钠 膨胀系数

羧甲基纤维素钠膨胀系数
羧甲基纤维素钠(CMC)是一种纤维素醚,常用于食品、药品和化妆品等行业中作为增稠剂、稳定剂和乳化剂。

它的膨胀系数是指在一定条件下,单位质量的 CMC 吸水后体积的变化率。

羧甲基纤维素钠的膨胀系数会受到多种因素的影响,包括:
1. 分子量:CMC 的分子量越大,其膨胀系数通常越低。

2. 取代度:CMC 的取代度越高,其膨胀系数通常越高。

3. 溶液浓度:CMC 在溶液中的浓度越高,其膨胀系数通常越低。

4. pH 值:CMC 在酸性条件下的膨胀系数通常较低,而在碱性条件下的膨胀系数通常较高。

5. 温度:CMC 的膨胀系数通常随着温度的升高而增加。

需要注意的是,不同来源和牌号的 CMC 可能具有不同的膨胀系数。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的 CMC,并根据产品说明书或相关研究数据来确定其膨胀系数。

总之,羧甲基纤维素钠的膨胀系数是一个重要的物理性质,它受到多种因素的影响。

了解这些因素可以帮助我们更好地选择和应用 CMC,以满足不同产品的需求。

CMC的工艺流程

CMC的工艺流程

CMC的工艺流程CMC是一种新型的复合材料,由陶瓷纤维和高分子树脂组成。

其高强度、耐磨损和耐高温的特性使其在航空航天、能源和汽车等领域得到广泛应用。

下面将介绍CMC的工艺流程。

首先,制备CMC的首要步骤是选择适当的陶瓷纤维和树脂。

常用的陶瓷纤维有碳化硅纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维等,树脂主要是热固性树脂如环氧树脂。

这些材料的选择要考虑到使用环境和性能需求。

接下来,将陶瓷纤维与树脂进行混合。

在此过程中,需要保持纤维的连续性,以确保最终制品的强度和韧性。

混合过程中还可以添加颜料或其他添加剂来改善材料的特性。

混合完成后,将混合物加热进行预压。

预压的目的是将混合物压缩成所需的形状,并排除空气和杂质。

预压通常在加热和压力条件下进行,以确保树脂固化的同时使混合物保持形状。

在预压完成后,将制得的预制件进行模具成型。

模具成型是将预制件加入到模具中,使其获得最终的形状和尺寸。

这一步骤要求精确控制温度、压力和时间,以确保成型的CMC符合规定的要求。

模具成型完成后,进行固化处理。

固化是将树脂完全固化,以获得CMC的最终性能。

固化过程可以使用热固性树脂的热固化方式,也可以使用辐射或化学处理。

固化后,CMC将具有良好的强度和耐磨损性能。

固化完成后,还需要进行加工处理。

加工是将CMC成品进行修整和整理,以满足特定的要求。

常见的加工方法包括机械加工、切割和打磨等。

加工的目的是使CMC的外形和尺寸满足设计要求,并且需要保持其特有的性能特点。

最后,对CMC进行表面处理。

表面处理是为了提高CMC的耐蚀性和耐磨损性能。

可以选择不同的方法,如涂层、镀金和阳极氧化等,以改善CMC的表面性能。

以上就是CMC的工艺流程。

通过选择合适的材料,混合、预压、成型、固化、加工和表面处理等步骤,可以生产出高性能的CMC制品。

CMC在航空航天、能源和汽车等领域的应用前景广阔,将为人类社会的进步做出重要贡献。

陶瓷基复合材料(CMC)

陶瓷基复合材料(CMC)

第四节陶瓷基复合材料(CMC)1.1概述工程中陶瓷以特种陶瓷应用为主,特种陶瓷由于具有优良的综合机械性能、耐磨性好、硬度高以及耐腐蚀件好等特点,已广泛用于制做剪刀、网球拍及工业上的切削刀具、耐磨件、发动机部件、热交换器、轴承等。

陶瓷最大的缺点是脆性大、抗热震性能差。

与金属基和聚合物基复合材料有有所不同的,是制备陶瓷基复合材料的主要目的之一就是提高陶瓷的韧性。

特别是纤维增强陶瓷复合材料在断裂前吸收了大量的断裂能量,使韧性得以大幅度提高。

表6—1列出了由颗粒、纤维及晶须增强陶瓷复合材料的断裂韧性和临界裂纹尺寸大小的比较。

很明显连续纤维的增韧效果最佳,其次为品须、相变增韧和颗粒增韧。

无论是纤维、晶须还是颗粒增韧均使断裂韧性较整体陶瓷的有较大提高,而且也使临界裂纹尺寸增大。

陶瓷基复合材料的基体为陶瓷,这是一种包括范围很广的材料,属于无机化合物纳构远比金属与合金复杂得多。

使用最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等,它们普遍具有耐高温、耐腐蚀、高强度、重量轻和价格低等优点。

陶瓷材料中的化学键往注是介于离子键与共价键之间的混合键。

陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。

从几何尺寸上可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。

碳纤维是用来制造陶瓷基复合材料最常用的纤维之一。

碳纤维主要用在把强度、刚度、重量和抗化学性作为设计参数的构件,在1500霓的温度下,碳纤维仍能保持其性能不变,但对碳纤维必须进行有效的保护以防止它在空气中或氧化性气氛中被腐蚀,只有这样才能充分发挥它的优良性能。

其它常用纤维是玻璃纤维和硼纤维。

陶瓷材料中另一种增强体为晶须。

晶须为具有一定长径比(直径o 3。

1ym,长30—lMy”)的小单晶体。

从结构上看,晶须的特点是没有微裂纹、位偌、孔洞和表面损伤等一类缺陷,而这些缺陷正是大块晶体中大量存在且促使强度下降的主要原因。

在某些情况下,晶须的拉伸强度可达o.1Z(Z为杨氏模量),这已非常接近十理论上的理想拉伸强度o.2Z。

陶瓷基复合材料(CMC)

陶瓷基复合材料(CMC)

陶瓷基复合材料(CMC)第四节陶瓷基复合材料(CMC)1.1概述⼯程中陶瓷以特种陶瓷应⽤为主,特种陶瓷由于具有优良的综合机械性能、耐磨性好、硬度⾼以及耐腐蚀件好等特点,已⼴泛⽤于制做剪⼑、⽹球拍及⼯业上的切削⼑具、耐磨件、发动机部件、热交换器、轴承等。

陶瓷最⼤的缺点是脆性⼤、抗热震性能差。

与⾦属基和聚合物基复合材料有有所不同的,是制备陶瓷基复合材料的主要⽬的之⼀就是提⾼陶瓷的韧性。

特别是纤维增强陶瓷复合材料在断裂前吸收了⼤量的断裂能量,使韧性得以⼤幅度提⾼。

表6—1列出了由颗粒、纤维及晶须增强陶瓷复合材料的断裂韧性和临界裂纹尺⼨⼤⼩的⽐较。

很明显连续纤维的增韧效果最佳,其次为品须、相变增韧和颗粒增韧。

⽆论是纤维、晶须还是颗粒增韧均使断裂韧性较整体陶瓷的有较⼤提⾼,⽽且也使临界裂纹尺⼨增⼤。

陶瓷基复合材料的基体为陶瓷,这是⼀种包括范围很⼴的材料,属于⽆机化合物纳构远⽐⾦属与合⾦复杂得多。

使⽤最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等,它们普遍具有耐⾼温、耐腐蚀、⾼强度、重量轻和价格低等优点。

陶瓷材料中的化学键往注是介于离⼦键与共价键之间的混合键。

陶瓷基复合材料中的增强体通常也称为增韧体。

从⼏何尺⼨上可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。

碳纤维是⽤来制造陶瓷基复合材料最常⽤的纤维之⼀。

碳纤维主要⽤在把强度、刚度、重量和抗化学性作为设计参数的构件,在1500霓的温度下,碳纤维仍能保持其性能不变,但对碳纤维必须进⾏有效的保护以防⽌它在空⽓中或氧化性⽓氛中被腐蚀,只有这样才能充分发挥它的优良性能。

其它常⽤纤维是玻璃纤维和硼纤维。

陶瓷材料中另⼀种增强体为晶须。

晶须为具有⼀定长径⽐(直径o 3。

1ym,长30—lMy”)的⼩单晶体。

从结构上看,晶须的特点是没有微裂纹、位偌、孔洞和表⾯损伤等⼀类缺陷,⽽这些缺陷正是⼤块晶体中⼤量存在且促使强度下降的主要原因。

在某些情况下,晶须的拉伸强度可达o.1Z(Z为杨⽒模量),这已⾮常接近⼗理论上的理想拉伸强度o.2Z。

CMC详述——精选推荐

CMC详述——精选推荐

CMC化工产品简介CMC (中文名:羧甲基纤维素钠,英文名:Carboxyl methyl Cellulose,简称CMC)产品名称:CMC产品类别:原材料及辅料系列--辅料系列详细说明:CMC是一种重要的纤维素醚,是天然纤维经过化学改性后所获得的一种水溶性好的聚阴离子纤维素化合物,易溶于冷热水。

它具有乳化分散剂、固体分散性、不易腐蚀、生理上无害等不同寻常的和极有价值的综合物理、化学性质,是一种用途广泛的天然高分子衍生物。

CMC为白色或微黄色粉末、粒状或纤维状固体,无臭、无味、无毒。

CMC具有增稠、分散、悬浮、粘合、成膜、保护胶体和保护水分等优良性能,广泛应用于食品、医药、牙膏等行业。

CMC是一种大分子化学物质,能够吸水膨胀,在水中溶胀时,可以形成透明的粘稠胶液,在酸碱度方面表现为中性。

固体CMC对光及室温均较稳定,在干燥的环境中,可以长期保存。

CMC的优越性能如:增稠性、保水性、代谢惰性、成膜成形性、分散稳定性等,可用作增稠剂、保水剂、粘合剂、润滑剂、乳化剂、助悬浮剂、药片基质、生物基质和生物制品载体等。

CMC的生产工艺和反应原理CMC 的主要化学反应是纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反应以及碱纤维素和一氯乙酸的[1]反应。

第一步:碱化: [C6H7O2(OH) 3] n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ] n + nH2O第二步:醚化: [C6H7O2(OH) 2ONa ] n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ] n + nNaClCMC的溶解性CMC是一种天然的亲水物质,CMC颗粒分散在水中,会马上溶胀然后溶解。

1、在搅拌情况下,徐徐加入CMC,可加速溶解;2、在加热情况下,分散加入CMC,可提高溶解速度,但加热温度不宜过高,适宜范围50°C-60°C;3、在和其它物料混合使用时,先进行固体混合,然后再溶解,溶解速度亦可提高;4、在加入一种与CMC不相溶的但能和水相溶的有机溶剂如乙醇、甘油等,然后再溶解,溶解速度将很快。

cmc 密度

cmc 密度

cmc 密度
首先,需要明确的是,CMC是指羧甲基纤维素钠,是一种无毒无害的高分子化合物,在化妆品、食品、医药等众多领域得到广泛应用。

而密度是指物质单位体积的质量,是一种物理性质。

在这里,我们探讨一下CMC的密度特性。

CMC的密度随着溶液浓度的增加而增加,因为溶液浓度越高,分子之间的相互作用力越强,分子紧密堆积的程度也就越高,所以单位体积中的分子数就增加了,密度也就随之增加。

此外,CMC的密度还与温度、pH值、溶剂等因素有一定的关系。

例如,温度升高会导致分子速度增加、间距缩小,从而密度增加;而酸碱度、溶剂种类等都会对CMC的分子结构产生影响,进而影响密度的大小。

需要指出的是,因为CMC的分子量较大,所以其密度相对较小,一般在0.5-1.2 g/cm³之间。

具体数值的大小还需视具体情况而定,如溶液浓度、温度等因素都会对密度的测量结果产生影响。

总的来说,CMC的密度是其重要的物理性质之一,能反映出其分子间
相互作用力、分子结构特征等信息,对于其应用领域的研究和应用有一定的意义。

cmc材料

cmc材料

cmc材料CMC材料(700字)CMC,即羧甲基纤维素。

它是一种在水溶液中能形成均匀、黏稠胶体的化合物。

CMC具有良好的溶解性和胶凝性,可以用于制备各种功能性涂料、胶粘剂和纺织品等。

CMC的主要特点之一是其良好的稠化和消泡性能。

由于CMC 具有高黏度、高粘结性和良好的流变性,因此可以用作稠化剂,可以改善涂料和胶粘剂的流变性能。

此外,CMC还具有较好的消泡性能,可以有效地控制涂料和胶粘剂中产生的气泡和泡沫。

另一个重要特点是CMC的高抗沉淀性。

CMC具有良好的分散性和稳定性,可以防止颜料和填料在涂料和胶粘剂中沉淀,并提高涂料和胶粘剂的色彩稳定性和质量稳定性。

此外,CMC还可以与颜料和填料产生物理吸附作用,增强其分散性能,使涂层和胶粘剂更加均匀和光滑。

CMC还具有一定的吸附性能和增稠性能。

CMC可以吸附在纤维表面,增加纤维的粘合和柔软性,提高织物的质地和手感。

同时,CMC可以增加涂料和胶粘剂的粘度,使其更易于施工和使用。

此外,CMC还具有一定的保水性和润湿性。

CMC可以吸附并固定纤维或颗粒表面的水分,延缓其脱水和干燥,提高织物和涂层的保水性能。

同时,CMC还可以降低涂料和胶粘剂的表面张力,使其更易于涂覆和渗透。

总之,CMC作为一种功能性化合物,在涂料、胶粘剂、纺织品等领域起着重要的作用。

它具有良好的稠化和消泡性能,能够改善产品的流变性能和抗泡性能。

它还具有高抗沉淀性和增稠性能,能够提高产品的质量稳定性和施工性能。

此外,CMC还具有保水性和润湿性,能够增强产品的保水性能和渗透性能。

综上所述,CMC是一种具有广泛应用前景的功能性材料。

cmc的微观形貌

cmc的微观形貌

cmc的微观形貌
(原创实用版)
目录
1.CMC 的微观形貌概述
2.CMC 的微观形貌特征
3.CMC 的微观形貌对性能的影响
4.总结
正文
一、CMC 的微观形貌概述
CMC,即碳纳米管,是一种具有特殊微观形貌的一维纳米材料。

由于
其独特的结构和优异的性能,CMC 在众多领域引起了广泛的关注。

了解CMC 的微观形貌对于研究其性能和应用具有重要意义。

二、CMC 的微观形貌特征
1.CMC 的基本结构
CMC 主要由一个碳原子排列成的六边形管壁组成,其内部为空心管状结构。

根据管壁的螺旋方式不同,CMC 可分为多种类型,如单壁碳纳米管(SWNT)、多壁碳纳米管(MWNT)等。

2.CMC 的直径和长度
CMC 的直径范围从几纳米到几十纳米,长度可达微米甚至更长。

不同直径和长度的 CMC 具有不同的性能。

3.CMC 的缺陷和掺杂
CMC 在生长过程中可能产生缺陷,如空位、Stone-Thrower-Wales(STW)型缺陷等。

此外,CMC 还可以通过掺杂等方式改变其性能。

三、CMC 的微观形貌对性能的影响
CMC 的微观形貌对其在力学、热学、电学等方面的性能具有重要影响。

例如,CMC 的直径和长度会影响其力学强度、导电性等;缺陷和掺杂会改变 CMC 的电子结构和光学性质等。

四、总结
CMC 的微观形貌对其性能和应用具有重要影响。

cmc是什么材料

cmc是什么材料

cmc是什么材料CMC是一种非常重要的材料,它在现代工业和科学领域中扮演着非常重要的角色。

CMC的全称是羧甲基纤维素钠,它是一种具有优异性能的水溶性高分子化合物。

CMC具有多种优良特性,因此在各个领域都有着广泛的应用。

首先,CMC在食品工业中有着重要的作用。

作为一种食品添加剂,CMC可以用作增稠剂、稳定剂和乳化剂。

在食品加工过程中,CMC可以有效地提高食品的黏度和稠度,改善口感,增加食品的质地和口感。

同时,CMC还可以增强食品的稳定性,延长食品的保质期。

因此,CMC被广泛应用于各种食品制品中,如果酱、冰淇淋、奶制品等。

其次,CMC在纺织工业中也有着重要的应用。

由于CMC具有优异的粘合性和可溶性,它可以用作纺织品的浆料和粘合剂。

在纺织品的生产过程中,CMC可以有效地提高纺织品的强度和柔软度,改善纺织品的手感和外观。

同时,CMC还可以增加纺织品的吸湿性和透气性,提高穿着舒适度。

因此,CMC被广泛用于纺织品的整理和印染过程中。

此外,CMC还在造纸工业中发挥着重要的作用。

作为一种优秀的造纸助剂,CMC可以用作纸浆的增稠剂、保水剂和胶凝剂。

在造纸过程中,CMC可以有效地提高纸张的强度和平整度,改善纸张的质地和光泽。

同时,CMC还可以增加纸张的吸墨性和印刷性,提高纸张的印刷效果。

因此,CMC被广泛应用于各种纸张制品的生产中。

总的来说,CMC作为一种优异的高分子化合物,在食品工业、纺织工业和造纸工业中都有着广泛的应用。

它不仅可以改善产品的质地和性能,提高生产效率,还可以满足人们对产品质量和环保的需求。

随着科学技术的不断进步,相信CMC在更多领域将会有着更广泛的应用,为人们的生活带来更多的便利和美好。

陶瓷基复合材料(CMC)

陶瓷基复合材料(CMC)

CMC制备工艺
• 制造工艺也可大 致分为配料-成型 -烧结-精加工等 步骤。
• 改进的浆体法
陶瓷基复合材料的制备还有溶胶凝胶法、液态浸渍法、 直接氧化法等,新近发展起来的制备陶瓷基复合材料的 方法还有聚合物先驱体热解工艺、原位复合工艺等。
CMC界面
• 陶瓷基复合材料界面可分为两大类:无 反应界面和有反应界面。 • 无反应界面
概 述
• 陶瓷基复合材料的基体为陶瓷。
• 碳化硅、氮化硅、氧化铝等,具有耐高温、耐腐蚀、高强度、 重量轻和价格低等优点。化学键往往是介于离子键与共价键之 间的混合键。
• 陶瓷基复合材料中的增强体通常也 称为增韧体。
• 从几何尺寸上可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。 • 碳纤维主要用在把强度、刚度、重量和抗化学性作为设计参数 的构件;其它常用纤维是玻璃纤维和硼纤维。 • 纤维增强陶瓷基复合材料,是改善陶瓷材料韧性的重要手段。
CMC制备工艺
CMC制备工艺
• 晶须与颗粒增韧陶瓷基复合材料的加工 与制备
• 晶须与颗粒的尺寸均很小,只是几何形状上有些区别, 用它们进行增韧的陶瓷基复合材料的制造工艺是基本 相同的。 • 基本上是采用粉末冶金方法。
制备工艺比长纤维复合材料简便很多。 所用设备也不复杂设备。 过程简单。混合均匀,热压烧结即可制得高性能的复合材料。
CMC性能
• 室温力学性能
• 拉伸强度
• 与金属基和聚合物基复合材料不同,对于陶瓷基复合 材料来说陶瓷基体的失效应变低于纤维的失效应变; 因此最初的失效往往是陶瓷基体的开裂,这种开裂是 由晶体中存在的缺陷引起的。
CMC性能与应用
单向连续纤维强化 陶瓷基复合材料的 拉伸失效有两种形 式:
(1)突然失效。纤维强度较 低,界面结合强度较高, 基体裂纹穿过纤维扩展, 导致突然失效。 (2)如果纤维较强,界面结 合相对较弱,基体裂纹沿 着纤维扩展,纤维失效前, 纤维-基体界面脱粘、因此 基体开裂并不导致突然失 效,复合材料的最终失效 应变大于基体的失效应变。

防粘连材料CMC

防粘连材料CMC

CMC (中文名:羧甲基纤维素钠,英文名:Sodium Carboxyl Methyl Cellulose,简称CMC) 产品名称:CMC产品类别:原材料及辅料系列--辅料系列详细说明:羧甲基纤维素钠(CMC)是纤维素醚类中产量最大的、用途最广、使用最为方便的产品,俗称为"工业味精"。

CMC是一种重要的纤维素醚,是天然纤维经过化学改性后所获得的一种水溶性好的聚阴离子纤维素化合物,易溶于冷热水。

它具有乳化分散剂、固体分散性、不易腐蚀、生理上无害等不同寻常的和极有价值的综合物理、化学性质,是一种用途广泛的天然高分子衍生物。

CMC为白色或微黄色粉末、粒状或纤维状固体,无臭、无味、无毒。

CMC具有增稠、分散、悬浮、粘合、成膜、保护胶体和保护水分等优良性能,广泛应用于食品、医药、牙膏等行业。

CMC的重要特性是形成高粘度的胶体、溶液、有粘着、增稠、流动、乳化分散、赋形、保水、保护胶体、薄膜成型、耐酸、耐盐、悬浊等特性,且生理无害,因此在食品、医药、日化、石油、造纸、纺织、建筑等领域生产中得到广泛应用CMC是一种大分子化学物质,能够吸水膨胀,在水中溶胀时,可以形成透明的粘稠胶液,在酸碱度方面表现为中性。

固体CMC对光及室温均较稳定,在干燥的环境中,可以长期保存。

CMC的优越性能如:增稠性、保水性、代谢惰性、成膜成形性、分散稳定性等,可用作增稠剂、保水剂、粘合剂、润滑剂、乳化剂、助悬浮剂、药片基质、生物基质和生物制品载体等。

生产工艺和反应原理CMC 的主要化学反应是纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反应以及碱纤维素和一氯乙酸的[4]反应:第一步:碱化:[C6H7O2(OH) 3] n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ] n + nH2O第二步:醚化[C6H7O2(OH) 2ONa ] n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH) 2OCH2COONa ] n + nNaClCMC的溶解性CMC是一种天然的亲水物质,CMC颗粒分散在水中,会马上溶胀然后溶解。

陶瓷基复合材料(CMC)

陶瓷基复合材料(CMC)

4.溶解——沉淀
在有液相参与的烧结中,若液相能润湿和溶解 固体,由于小颗粒的表面能较大,其溶解度也 比大颗粒的大。小颗粒不断溶解并在大颗粒表 面析出,空隙消失而致密化。
陶瓷基复合材料(CMC)
第四节 CMC制备工艺
一、粉末冶金法 将陶瓷粉末、增强材料(颗粒或纤维)
和加入的粘结剂混合均匀后,冷压制成 所需形状,然后进行烧结或直接热压挠 结或等静压烧结制成陶瓷基复合材料。
六、化学气相浸渍法
陶瓷基复合材料(CMC)
第五节 CMC界面
一、CMC界面的特点 CMC一般制备的温度较高,原子的活性增
特点: 低密度,2.0-2.8g/cm3 高弹性模量(80-140GPa)和弯曲强度
(70-350MPa)
陶瓷基复合材料(CMC)
第三节 陶瓷粉末的烧结
粉末状物料在压制成型后,含有大量气孔,颗粒 之间接触面积较小,强度也比较低。经过高温作 用后,坯体中颗粒相互烧结,界面逐渐扩大成为 晶界,最后数个晶粒结合在一起,产生再结晶与 聚集再结晶,使晶粒长大。气孔体积缩小,大部 分甚至全部从体坯中排出,体收缩而致密,强度 增加,成坚固整体。上述整个过程叫烧结过程。
初期:晶界不移动,也就是晶粒不成长 中期:晶界开始移动,晶粒开始成长,气孔成
三维连通状 末期:还体浙趋致密,当相对密度达95%左右,
气孔逐渐封闭,成为不连续状态
陶瓷基复合材料(CMC)
二、烧结动力
任何系统都有向最低能量状态转变的趋 势,所以这种表面自由能的降低,在很 多情况下就成为物质烧结的主要动力。 此外高度分散物料的表面还存在严重歪 曲,内部也具有比较严重的结构缺陷, 这些都促使晶格活化,性质点易于迁移, 从而构成烧结动力的另一部分。
陶瓷基复合材料(CMC)

陶瓷基复合材料

陶瓷基复合材料

碳/碳化硅陶瓷基复合材料一、简介陶瓷基复合材料(Ceramic matr ix composite ,CMC)是在陶瓷基体中引入第二相材料, 使之增强、增韧的多相材料, 又称为多相复合陶瓷(Multiphase composite ceramic)或复相陶瓷(Diphase ceramic)。

陶瓷基复合材料是20 世纪80 年代逐渐发展起来的新型陶瓷材料, 包括纤维(或晶须)增韧(或增强)陶瓷基复合材料、异相颗粒弥散强化复相陶瓷、原位生长陶瓷复合材料、梯度功能复合陶瓷及纳米陶瓷复合材料。

其因具有耐高温、耐磨、抗高温蠕变、热导率低、热膨胀系数低、耐化学腐蚀、强度高、硬度大及介电、透波等特点,在有机材料基和金属材料基不能满足性能要求的工况下可以得到广泛应用, 成为理想的高温结构材料。

报道,陶瓷基复合材料正是人们预计在21 世纪中可替代金属及其合金的发动机热端结构的首选材料。

鉴于此, 许多国家都在积极开展陶瓷基复合材料的研究, 大大拓宽了其应用领域, 并相继研究出各种制备新技术。

其中,C/SiC 陶瓷基复合材料是其中一个非常重要的体系。

C/SiC 陶瓷基复合材料主要有两种类型, 即碳纤维/碳化硅(Cf /SiC)和碳颗粒/碳化硅(Cp/SiC)陶瓷基复合材料。

Cf /SiC 陶瓷基复合材料是利用Cf 来增强增韧SiC 陶瓷, 从而改善陶瓷的脆性, 实现高温结构材料所必需的性能, 如抗氧化、耐高温、耐腐蚀等;Cp/SiC 陶瓷基复合材料是利用Cp 来降低SiC 陶瓷的硬度, 实现结构陶瓷的可加工性能,同时具有良好的抗氧化性、耐腐蚀、自润滑等。

本文主要综述了Cf /SiC 陶瓷基复合材料的制备及应用研究现状,并且从结构和功能一体化的角度, 提出了采用软机械力化学法制备Cp 与SiC 复合粉体, 通过无压烧结得到强度、抗氧化性、耐腐蚀等性能以满足普通民用工业用的Cp/SiC 陶瓷基复合材料的制备技术及应用前景。

cmc溶解机理

cmc溶解机理

cmc溶解机理摘要:1.CMC的含义与作用2.CMC的溶解过程3.CMC溶解机理的探讨4.影响CMC溶解的因素5.提高CMC溶解性的方法6.总结正文:一、CMC的含义与作用羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,简称CMC)是一种天然高分子聚合物,通过在纤维素分子上引入羧甲基基团得到。

CMC在食品、制药、化工等领域具有广泛的应用,如作为增稠剂、稳定剂、黏度调节剂等。

二、CMC的溶解过程CMC在水中的溶解过程可以分为三个阶段:初期溶解、中期溶解和后期溶解。

初期溶解阶段,CMC分子逐渐吸水膨胀,形成凝胶状物质;中期溶解阶段,CMC分子链逐渐展开,形成溶液;后期溶解阶段,溶液达到平衡,CMC 分子在水中充分分散。

三、CMC溶解机理的探讨CMC溶解机理主要涉及氢键作用、静电相互作用和空间位阻效应。

氢键作用是CMC分子与水分子之间的相互作用,有助于CMC分子的溶解;静电相互作用是由于羧甲基基团带负电荷,与水分子中的氢离子形成稳定的复合物,促进CMC分子的分散;空间位阻效应是指羧甲基基团的空间排列对CMC分子链的展开和溶解产生的影响。

四、影响CMC溶解的因素1.浓度:CMC溶液浓度越高,溶解速度越慢。

2.温度:升高温度有助于CMC的溶解,但过高的温度可能导致溶液稳定性下降。

3.pH值:pH值对CMC溶解性有显著影响,中性条件下溶解性较好。

4.搅拌速度:适当搅拌有助于CMC的快速溶解,但过快搅拌可能导致溶液稳定性下降。

五、提高CMC溶解性的方法1.预处理:将CMC粉末进行预处理,如干燥、热处理等,有助于提高溶解性。

2.混合溶解:将CMC与其他易溶性物质混合,共同溶解,可提高CMC的溶解性。

3.选择合适的溶剂:采用非极性或极性溶剂,有助于提高CMC的溶解性。

六、总结羧甲基纤维素(CMC)作为一种重要的天然高分子材料,在我国食品、制药、化工等领域具有广泛应用。

cmc电池材料

cmc电池材料

cmc电池材料
CMC电池材料是一种新型的电池材料,它是由羧甲基纤维素(CMC)制成的。

CMC是一种天然的高分子化合物,它具有良好的水溶性和可溶性,可以用于制造各种化学品和材料。

CMC电池材料是一种非常有前途的电池材料,它具有很多优点。

CMC电池材料具有很高的能量密度。

能量密度是指单位体积或单位质量的电池所能存储的能量。

CMC电池材料的能量密度比传统的电池材料高出很多,这意味着它可以存储更多的能量,从而提供更长的使用时间。

CMC电池材料具有很高的安全性。

传统的电池材料往往会因为过热或短路等原因而发生爆炸或火灾,而CMC电池材料则可以有效地避免这些问题。

这是因为CMC电池材料具有很好的热稳定性和电化学稳定性,可以在高温和高压下保持稳定。

CMC电池材料还具有很好的环保性。

CMC是一种天然的高分子化合物,它可以从植物纤维中提取而来,不会对环境造成污染。

而且,CMC电池材料可以被循环利用,减少了对环境的影响。

CMC电池材料还具有很好的经济性。

CMC是一种廉价的材料,可以大规模生产,从而降低了生产成本。

而且,CMC电池材料的使用寿命长,可以减少更换电池的次数,从而节省了成本。

CMC电池材料是一种非常有前途的电池材料,它具有很多优点,
包括高能量密度、高安全性、良好的环保性和经济性。

随着技术的不断发展,CMC电池材料将会在未来的电池领域中发挥越来越重要的作用。

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