国产稻壳BP—SiCw的生长机理研究

以稻壳为原料的国产ＢＰ－ＳｉＣｗ的生长机理为一维的ＶＬＳ生长。ＢＰ－ＳｉＣｗ的直径变化规律遵守晶体一维ＶＬＳ生长的直径变化规律。即：炉子加热功率的波动越大，晶段表面的粗糙现象越严重。保护气的热容量越大，和炉体进行的热交换量越多，生产出的ＢＰ－ＳｉＣｗ的直径也越粗。氢气氛下生产的ＢＰ－ＳｉＣｗ表面光洁度优于氩气氛下生产的ＢＰ－ＳｉＣｗ产品。     

国产稻壳BP－SiCw的生长机理研究

以稻壳为原料的国产ＢＰ－ＳｉＣｗ的生长机理为一维的ＶＬＳ生长。ＢＰ－ＳｉＣｗ的直径变化规律遵守晶体一维ＶＬＤ生长的直径变化规律。即：炉子加热功率的波动越大，晶须表面的粗糙现象越严重。保护气的热容量越大，和炉体进行的热交换量越多，生产出的ＢＰ－ＳｉＣｗ的直径也越粗。氢气氛下生产的ＢＰ－ＳｉＣｗ表面光洁度优于氩气氛下生产的ＢＰ－ＳｉＣｗ产品。     

稻壳合成β－SiC晶须及生长机理研究

稻壳是生产ＳｉＣ晶须的一个重要资源，研究表明，稻壳内部结构中的ＳｉＯ２与Ｃ是生成ＳｉＣ颗粒的主要因素，外源ＳｉＯ２的加入能提高ＳｉＣ晶须的产率，ＳｉＣ晶须的含量可达３０％左右，杂质含量影响ＳｉＣ晶须的形貌与结构，并从理论上探讨了ＳｉＣ颗粒及β－ＳｉＣ晶须的生长机理。     

BP－SiC晶须的特性及显微结构研究

本文对稻壳合成的ＳｉＣ晶须（简称ＳｉＣｗ）中试产品进行了分析，结果表明：三种ＢＰ－ＳｉＣｗ的形貌及结构各具特点，ＢＰ－１ＳｉＣｗ表面粗糙，呈多节状；ＢＰ－３ＳｉＣｗ表面光滑平整，为完整β－Ｓｉｃ单晶；ＢＰ－ＳｉＣｗ介于两者之间，并含有一定量的弯晶。ＢＰ－ＳｉＣｗ的质量达到了美国、日本同类产品的水平。     

SiO2碳热还原法制备Si3N4／SiC的固相反应机理

ＳｉＯ２／Ｃ体系在氮气气氛下１５７３～１９７３Ｋ温度范围内反应所得的产物为α、β－ＳｉＣ。高的反应温度、高的升温速率以及原料碳的过量均有利于ＳｉＣ的生成。反应过程可分为三个阶段，产物分别为ＳｉＯ气体，Ｓｉ３Ｎ４和ＳｉＣ，表现活化能分别为４７０ｋＪ／ｍｏｌ，４６７ｋＪ／ｍｏｌ和４８４ｋＪ／ｍｏｌ。以非等温热重分析为主要实验方法，对ＳｉＯ２／Ｃ体系在流动的氮气中的反应机理进行了研究，探讨了体系固相反应所经历的步骤，确定了控速环节和动力学参数。     

热等静压Al2O3／SiC和SiCw／SiC陶瓷磨粒磨损行为的比较研究

通过ＳＥＭ观察和ＥＤＸＡ分析对Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ和ＳｉＣｗ／ＳｉＣ陶瓷的耐磨粒磨损性进行了比较研究。在低应力下，Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ陶瓷的耐磨性优于ＳｉＣｗ／ＳｉＣ陶瓷，而在较高应力下则相反。     

稻壳SiC晶须生长工艺和机理研究

在以稻壳为原料，氧化物类作催化剂反应生成ＳｉＣ晶须的过程中，催化剂的主要作用是形成液相，晶须生长方式以ＶＬＳ为主，同时料内有少量ＶＳ方式生长的晶须，料表面有少量ＣＶＤ方式生长的晶须。     

SiC（w）／TZP＋mullite陶瓷复合材料界面和组成设计与力学性能

本文从理论上分析了ＳｉＣ（ｗ）ＴＺＰ＋ｍｕｌｌｉｔｅ（ｐ）复合材料界面残余热应力及其在基质内的分布规律。提出在ＳｉＣ（ｗ）表面涂复Ａｌ２Ｏ３和在ＰＺＴ中加入ｍｕｌｌｉｔｅ（ｐ）联合作用来降低晶须／基质界面残余热应力的界面设计方案，导出ＳｉＣ（ｗ）和ｍｕｌｌｉｔｅ（ｐ）协同补强ＰＺＴ的匹配条件。制备了ＳｉＣ（ｗ）／ＴＺＰ＋ｍｕｌｌｉｔｅ（ｐ）复合材料并了ＳｉＣ（ｗ）表面涂层Ａｌ２Ｏ３厚度和ＳｉＣ（ｗ     

SiC晶须增韧Al2O3及ZrO2（Y2O3）基陶瓷复合材料的抗热震行为

采用三点弯曲及扫描电镜等方法研究了ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＣｗ／ＺｒＯ２）及ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）陶瓷复合材料的抗热震性。结果表明ＳｉＣｗ的加入使Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）以及Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）基体的抗热震性显著提高，Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的抗热震性明显优于ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）陶瓷基复合材料。同时发现在Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＣｗ材料基础上再加入少量ＺｒＯ２９２     

SiC晶须增韧Al_2O_3及ZrO_2（Y_2O_3）基陶瓷复合材料的抗热震行

采用三点弯曲及扫描电镜等方法研究了ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣｗ／ＺｒＯ３（Ｙ２Ｏ３）及ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）陶瓷复合材料的抗热震性．结果表现ＳｉＣｗ的加入使Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）以及Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）基体的抗热震性显著提高，Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的抗热震性明显优于ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）陶瓷基复复合材料．同时发现在Ａｌ２Ｏ３十ＳｉＣｗ材料基础上再加入少量ＺｒＯ２（２Ｙ）颗粒（１０Ｖｏ１％），也可进一步提高Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＣｗ材料的抗热震性．     

国产BP碳化硅晶须及特性

本文从晶须的形貌、内部结构、表面化学组成,以及晶须内部杂质含量等诸多方面详细地研究了国产BP晶须,并将BP晶须和美国、日本进口的晶须进行了比较。结果表明,国产晶须的各项指标距进口晶须的距离并不大,在某些指标上甚至达到和超过了进口晶须。      

稻壳SiC晶须分离提纯的中试研究

研究出了一套切实可行的分离提纯以稻壳为原料生产的ＳｉＣ晶须的工艺技术。研究表明。应用该工艺不仅能有效地使ＳｉＣ晶须与颗粒分离，获得高品位的晶须产品，而且可以使高质量的晶须得到富集，并可依据制作补强、增韧材料时对晶须的不同要求得到两种不同规格的ＳｉＣ晶须产品。     

SiC晶须增韧陶瓷基复合材料的研究进展

介绍了SiC晶须增韧陶瓷基复合材料的烧结合成方法，将各动力学因素（晶须含量、混合工艺和烧结温度）对热压烧结法制备SiC晶须增韧陶瓷基复合材料的影响进行了详细阐述，叙述并讨论了SiC晶须增韧的不同机理，并展望了该领域的研究方向。     

反应物料的性状对碳化硅晶须合成的影响

以无机硅溶胶和炭黑为原料,采用溶胶-凝胶方法和碳热还原反应进行了合成碳化硅晶须的试验.通过对溶胶-凝胶处理过程采用不同的工艺方法,比较了不同颗粒直径和堆积密度的反应粉末对合成产物中碳化硅晶须形貌和产率的影响.结果表明:采用氨解硅溶胶方法制得的原料粉末比直接溶胶-凝胶方法制得的粉末颗粒直径细小,团聚松散,堆积密度小.在同样合成条件下前者反应获得的碳化硅的转化率高,晶须含量高,质量好.     

Synthesis of silicon nitride by conventional and microwave carbothermal reduction and nitridation of rice hulls

Rice hulls were used as raw material to produce Si₃N₄ by conventional and microwave carbothermal reduction and nitridation. The precursor was made by the digestion of rice hulls with 12 M HNO₃, followed by pyrolisis of digested hulls to reduce the organic carbon. The precursor was then pelletized and reacted in conventional and microwave furnaces. The intimate of SiO₂ and carbon mixture favored the complete formation of Si₃N₄ in conventional reaction. However, SiC residual phase was present in the product of microwave reaction probably owing to the rapid temperature increasing of the reaction, caused by the thermal runaway effect of alumina pipe reactor.     

SiC晶须制备工艺的研究

实验以高含氢硅油(H-PSO)为原料, 在石墨材料表面制备SiC晶须, 利用“正交试验法”以结晶率为指标, 研究热处理温度(T)、保温时间(t)、保护性气氛流量(f)和基体孔隙率(P)这四个因素对SiC晶须生成的影响。通过扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱及X射线衍射等测试手段, 分析了SiC晶须形貌及结构特点。实验结果表明, 热处理温度是影响SiC晶须生成最重要的因素, 其影响程度远远大于其他参数, 其次是气流量、孔隙率和保温时间。安全流量范围内, 较高的气流量使SiC晶须生成反应充分进行; 较小的孔隙率有利于SiC晶核的长大; 高的热处理温度及长的保温时间能促进SiC晶须的继续生长。SiC晶须是以SiC晶相为核, 以硅的氧化物为壳的核壳结构。     

SiCw/Al复合材料的界面

本文研究了SiCw/Al金属基复合材料的界面问题。用俄歇电子谱仪(AES)对断口表面和对它进行溅射剥层后分析的结果表明SiC晶须与基体Al结合良好。通过透射电镜和X射线能谱观测,没有发现界面反应层存在的迹象。分析表明既没有C、Si元素通过界面向基体中的扩散,也没有Al通过界面向晶须中的扩散。X射线衍射试验结果进一步证实了这一点。研究还表明SiC晶须与其周围的Al基体可能存在某种位向关系。      

Synthesis of SiC from rice husks catalysed by iron,cobalt or nickel

The synthesis of SiC (both powder and whiskers) was carried out from rice husks with and without the use of catalysts (iron, cobalt and nickel). The introduction of the catalyst increased the reaction rate, the yield becoming up to three times that for the uncatalysed reaction, and increased the proportion of -phase from 95% to 99%. The general behaviour of the three catalysts was very similar, although nickel was the most effective from the point of view of reaction rate, and cobalt in producing larger crystal size. Analysis of the evolution of reaction rate, morphology of the whisker formed, evolution of gases during reaction, crystal size and intermetallic phases, led to a reaction mechanism based on the formation of an M-Si-C liquid phase which is essential for the nucleation and growth of the SiC whiskers.     

Maximisation of SiC whisker yield during the pyrolysis of burnt rice husks

Studies have been made on the conversion of burnt rice husks to SiC over a wide temperature range. Four distinct processes (crystallization of silica and carbon, formation of SiC whiskers and particles) have been identified as occurring during the pyrolysis of burnt rice husks. The dependence of relative rates of these four reactions on the temperature has been ascertained through detailed X-ray diffraction, scanning electron microscopy, chemical analysis and macro structural study. It was also revealed that a multistep pyrolysis to 1310°C yields a higher SiC(w) than the single step pyrolysis. The yield of SiC(w) from burnt rice husks has been found to be lower than that from raw rice husks. A correlation between the amount of SiC(w) formed and the appearance of pyrolysed rice husks has been identified.