汽車產(chǎn)業(yè)正向“智能、電動、輕量”三位一體演進,制動系統(tǒng)首當(dāng)其沖。碳陶剎車盤以低密度、高硬度、耐高溫及線性穩(wěn)定的摩擦系數(shù),可在減重30%的同時縮短制動距離,正快速取代傳統(tǒng)鑄鐵盤;隨著800V平臺和電驅(qū)系統(tǒng)普及,碳陶材料還將在渦輪轉(zhuǎn)子、懸架擺臂等底盤部件中拓展,預(yù)...
把碳陶復(fù)合材料的制備視為一場“原子級增材制造”,三條技術(shù)路線對應(yīng)三套并行編譯器?;瘜W(xué)氣相沉積(CVD)扮演“氣相刻蝕-沉積雙模引擎”:碳纖維預(yù)制體在高溫反應(yīng)腔內(nèi)成為三維骨架,含氫氯硅烷裂解生成的SiC納米晶粒沿纖維表面逐層外延生長,如同在微觀尺度上執(zhí)行體素級3...
在微尺度實驗平臺里,聚硅氮烷像一位“隱形管家”。把它做成芯片通道本身,化學(xué)惰性和低表面能立刻起效:血樣、試劑流過微米級彎道時,既不會黏附壁面,也不會留下氣泡,保證每一次定量都精細(xì)可重復(fù)。若想進一步“點菜式”加功能,只需用等離子體、紫外或濕法化學(xué)把羥基、羧基、氨...
碳陶復(fù)合材料具有良好的抗氧化性能。在高溫環(huán)境下,陶瓷基體能夠在材料表面形成一層致密的氧化膜,阻止氧氣進一步侵入材料內(nèi)部,從而提高材料的抗氧化能力。這使得碳陶復(fù)合材料能夠在高溫氧化環(huán)境中長時間穩(wěn)定工作,較大拓展了其應(yīng)用范圍。碳陶復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)小,具有良好的...
陶瓷前驅(qū)體在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的角色日益多元,首要用途便是構(gòu)建性能***的襯底。得益于其低溫下的流動性和可塑性,液態(tài)前驅(qū)體可通過注?;蜃⑸涑尚捅痪?xì)地填充到復(fù)雜模具中,再經(jīng)交聯(lián)-脫脂-燒結(jié)三步,轉(zhuǎn)化為尺寸精度高、壁厚均勻的三維陶瓷坯體;該襯底不僅熱導(dǎo)率高、化學(xué)惰性...
陶瓷前驅(qū)體家族龐大,可按目標(biāo)陶瓷類型細(xì)分為多條技術(shù)路線。超高溫陶瓷前驅(qū)體以Zr、Hf為中心,經(jīng)熱解即可得到ZrC、ZrB?、HfC、HfB?等耐2000 ℃以上的極端材料,是高超音速飛行器前緣的優(yōu)先。聚碳硅烷主鏈由Si-C交替構(gòu)成,裂解后生成SiC,可用于納米...
把聚硅氮烷薄薄地刷或噴涂到基底上,就像給材料穿上一層“分子外套”,瞬間改寫其表面性格。以建筑或汽車玻璃為例,涂層中的硅氮骨架與玻璃羥基鍵合后,形成微納級粗糙而又低表面能的屏障,水滴接觸角迅速增大,滾動角***降低,雨珠變成滾圓小球帶走灰塵,玻璃因此獲得長效疏水...
碳陶復(fù)合材料在汽車工業(yè)中主要有以下應(yīng)用:車身結(jié)構(gòu)件。①底盤部件:碳陶復(fù)合材料可用于制造汽車的底盤部件,如懸掛臂、傳動軸等。這些部件需要具備較高的強度和輕量化的特點,以提高車輛的操控性能和燃油經(jīng)濟性。碳陶復(fù)合材料的應(yīng)用可以在保證部件強度的前提下,減輕部件的重量,...
微流控技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)分析等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,聚硅氮烷在其中也有獨特的價值。聚硅氮烷可以用于制備微流控芯片的通道材料。其良好的化學(xué)穩(wěn)定性和低表面能,使得液體在微通道中能夠順暢流動,減少液體的粘附和殘留。此外,聚硅氮烷還可以通過表面改性,賦予微流控芯片特定的...
聚硅氮烷在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中同樣顯示出廣闊前景。研究人員將其制成高比表面積的微-介孔復(fù)合體后,可***增強對廢水內(nèi)Pb2?、Cd2?、Cr??等重金屬離子及苯系有機污染物的捕捉能力。通過調(diào)控Si–N骨架的鏈長與交聯(lián)密度,可在孔道內(nèi)壁引入大量氮配位位點,使金屬離子優(yōu)先螯...
以下是碳陶復(fù)合材料在冶金行業(yè)的一些應(yīng)用案例:金屬加工工具應(yīng)用案例。①某模具制造企業(yè)壓鑄模具:該企業(yè)使用碳陶復(fù)合材料制作壓鑄模具。碳陶復(fù)合材料模具具有高硬度、高耐磨性和良好的熱穩(wěn)定性,能夠承受壓鑄過程中的高溫和高壓,提高了模具的使用壽命和加工精度。同時,其良好的...
陶瓷前驅(qū)體燃料電池領(lǐng)域的應(yīng)用案例如下:①陶瓷質(zhì)子膜燃料電池:清華大學(xué)助理教授董巖皓與合作者提出界面反應(yīng)燒結(jié)概念,設(shè)計開發(fā)了可控表面酸處理和共燒技術(shù),讓氧氣電極層和電解質(zhì)層之間實現(xiàn)活性鍵合,改善了陶瓷質(zhì)子膜燃料電池的電化學(xué)性能和穩(wěn)定性。該器件在低至 350 攝氏...
未來防腐涂料正朝著“一物多能”與“智能智造”雙向躍升。所謂多功能涂層,是在傳統(tǒng)防腐蝕樹脂體系中嵌入阻燃微膠囊、空心陶瓷微珠、導(dǎo)電石墨烯或磁性鐵氧體等功能填料,使同一道漆膜既隔絕腐蝕介質(zhì),又兼具防火、隔熱、導(dǎo)電、導(dǎo)磁等附加性能。這種集成化設(shè)計可***減少涂裝道數(shù)...
憑借對前驅(qū)體的精細(xì)篩選與分子剪裁,人們能夠在原子尺度上“寫代碼”,精細(xì)鎖定陶瓷的**終成分與微觀構(gòu)造。以碳化硅為例,只需調(diào)節(jié)聚碳硅烷(PCS)的支化度與Si/C比,即可在裂解后獲得富硅或富碳的SiC陶瓷,進而分別用于高導(dǎo)熱或高耐磨場景。同理,選用硼氮前驅(qū)體,可...
聚硅氮烷具有一定的化學(xué)活性,這使其能夠參與多種化學(xué)反應(yīng),從而制備出具有不同性能的材料。例如,聚硅氮烷中的硅氮鍵可以與含有活潑氫的化合物發(fā)生反應(yīng),如與醇、胺等反應(yīng),通過這種反應(yīng)可以對聚硅氮烷進行化學(xué)改性,引入新的官能團,從而改變其物理和化學(xué)性質(zhì)。此外,聚硅氮烷在...
聚硅氮烷是一類以硅-氮鍵為骨架、并引入適量碳元素的無機-有機雜化高分子。其主鏈Si–N帶有極性,鏈端的Si–NH與底材表面的羥基、羧基等極性基團發(fā)生縮合反應(yīng),同時內(nèi)部Si–NH–Si鍵在室溫或中溫條件下即可繼續(xù)交聯(lián),**終形成致密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。固化后的涂層通...
陶瓷前驅(qū)體燃料電池領(lǐng)域的應(yīng)用案例如下:①陶瓷質(zhì)子膜燃料電池:清華大學(xué)助理教授董巖皓與合作者提出界面反應(yīng)燒結(jié)概念,設(shè)計開發(fā)了可控表面酸處理和共燒技術(shù),讓氧氣電極層和電解質(zhì)層之間實現(xiàn)活性鍵合,改善了陶瓷質(zhì)子膜燃料電池的電化學(xué)性能和穩(wěn)定性。該器件在低至 350 攝氏...
碳陶復(fù)合材料在半導(dǎo)體領(lǐng)域有以下應(yīng)用:半導(dǎo)體設(shè)備部件。①高溫部件:在半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)過程中,如擴散爐、退火爐等熱處理設(shè)備需要高溫環(huán)境。碳陶復(fù)合材料具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)小的特點,可用于制造這些設(shè)備的加熱元件、隔熱部件等,能夠承受高溫并保持穩(wěn)定性能,減少熱損失,提...
在交通運輸行業(yè),防腐涂層像隱形的鎧甲,為鋼鐵與合金抵御不同環(huán)境的侵蝕。船舶常年漂浮在高鹽霧、高濕度的海水中,船體、甲板和艙壁若缺少防護,幾年內(nèi)就會出現(xiàn)點蝕和生物附著。福熙重防腐體系采用高固體份環(huán)氧-聚氨酯復(fù)合涂層,在浪花、酸堿和溶劑交替作用下,仍能維持10年以...
各國紛紛出臺了一系列支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,包括補貼、稅收優(yōu)惠、項目審批等方面的支持。這些政策的實施,將促進儲能市場的快速發(fā)展,為聚硅氮烷在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用提供了良好的政策環(huán)境。各國對新材料研發(fā)的重視和支持,也為聚硅氮烷的發(fā)展提供了有力的政策保障。通過設(shè)立專項研...
把整套制動系統(tǒng)想象成一座“能量瀑布”:車輛動能是洶涌而下的水流,剎車盤則是瀑布底端的“水車”。傳統(tǒng)灰鑄鐵像一臺老舊木輪——槳葉很快被水流削?。p),木輪發(fā)熱膨脹后吱呀變形,還得用沉重石塊壓住(自重),否則整座磨坊跟著搖晃。碳陶復(fù)合材料替換成了一臺“碳纖維骨架...
當(dāng)發(fā)酵罐、儲罐與輸送管道被重新想象為“食品流動代謝”的延伸***,防腐涂層便不再是被動盔甲,而是主動參與風(fēng)味-安全-壽命協(xié)同演化的“可食用界面”。在釀酒罐內(nèi)壁,T-531涂料以分子篩般的微孔結(jié)構(gòu)捕捉酵母自溶釋放的短肽,將其轉(zhuǎn)化為致密鈍化層,相當(dāng)于為罐體植入“免...
某些陶瓷前驅(qū)體可以作為藥物載體,實現(xiàn)藥物的可控釋放。例如,磷酸二氫鋁陶瓷前驅(qū)體具有良好的生物相容性和一定的孔隙結(jié)構(gòu),能夠負(fù)載藥物并在體內(nèi)緩慢釋放,提高藥物的療效和靶向性。將陶瓷前驅(qū)體與藥物結(jié)合制備成緩釋微球,可以延長藥物的作用時間,減少藥物的給藥頻率和副作用。...
面向軌道交通復(fù)雜工況的防護涂層,其技術(shù)規(guī)范需同時滿足多重嚴(yán)苛指標(biāo):其一,生命安全維度必須兼顧阻燃抑火功能,在車站站廳、控制中心、變電所等密閉或人流密集區(qū)域,涂層須通過GB 8624難燃等級測試,遇火時能迅速形成膨脹炭層,降低熱釋放速率,為乘客爭取黃金逃生時間;...
電力行業(yè)的防腐需求隨工況差異而細(xì)分,典型場景包括鍋爐與煙囪。鍋爐燃燒室長期暴露在800℃火焰輻射與周期性啟停沖擊之下,普通涂層易粉化剝落?,F(xiàn)場普遍采用改性有機硅耐高溫漆,該體系以硅氧烷為主鏈,輔以陶瓷微粉與鋁粉,可在金屬表面形成連續(xù)玻璃態(tài)保護層,耐熱沖擊800...
防腐涂料涂層的厚度也是施工過程中需要控制的重要參數(shù)。不同的防腐涂料對涂層厚度有不同的要求,一般來說,涂層厚度越大,防腐效果越好。在施工時,需要按照涂料的使用說明和設(shè)計要求,控制好涂層的厚度,確保達(dá)到預(yù)期的防腐效果。施工完成后,需要對涂層進行質(zhì)量檢查。檢查內(nèi)容包...
在工業(yè)現(xiàn)場,鋼鐵橋梁、遠(yuǎn)洋船舶、化工塔器及輸油管線常年暴露于濕氣、鹽霧、酸堿介質(zhì)與高溫高壓之中,腐蝕速率遠(yuǎn)高于常規(guī)環(huán)境。一旦防護失效,金屬截面減薄、焊縫裂紋擴展,不僅縮短設(shè)備壽命,更可能觸發(fā)泄漏、等重大事故,造成停產(chǎn)與巨額賠償。防腐涂料通過成膜樹脂、屏蔽顏料及...
陶瓷前驅(qū)體在能源領(lǐng)域的應(yīng)用面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,其在高溫服役環(huán)境下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性仍顯不足,如固體氧化物燃料電池(SOFC)中,鈣鈦礦型前驅(qū)體在熱循環(huán)過程中易因晶格氧流失導(dǎo)致電極分層,界面電阻在1000小時內(nèi)可上升30%以上。其次,化學(xué)兼容性問題突出,以鋰電固態(tài)電解...
把陶瓷前驅(qū)體真正推向能源市場,成本與環(huán)保是必須跨過的兩道門檻。一方面,高性能配方往往依賴稀土、貴金屬或高純度化學(xué)試劑,原料單價動輒每公斤上千元,導(dǎo)致電池或燃料電池的瓦時成本居高不下;同時,多步高溫?zé)Y(jié)、溶劑回收和精密氣氛控制進一步抬升制造費用,規(guī)?;T檻顯而易...
在材料科學(xué)研究中,聚硅氮烷是一個備受關(guān)注的研究對象。其獨特的結(jié)構(gòu)和性能為開發(fā)新型高性能材料提供了廣闊的空間。研究人員通過對聚硅氮烷的合成方法、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的深入研究,不斷探索其在各個領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。例如,通過設(shè)計合成具有特定功能基團的聚硅氮烷,開發(fā)出具有自修...