B_4C加入量对Si_3N_4结合SiC材料抗氧化性的影响

为提高Si_3N_4结合SiC材料的高温抗氧化性,在黑碳化硅(粒度1.43~0.5和≤0.5 mm的颗粒料及粒度≤0.064 mm细粉)、硅粉(粒度≤0.043 mm)的基础配料中引入不同含量的B4C,以木质素磺酸钙为结合剂,经混练、成型、烘干后,在N2气氛下1 450℃保温10 h热处理,制备了Si_3N_4结合SiC材料。研究了900℃水蒸气气氛下,B_4C加入量(质量分数分别为0.4%、0.8%、1.2%、1.6%)对Si_3N_4结合Si C材料抗氧化性的影响。结果表明:Si_3N_4结合SiC材料中加入B_4C后,材料的体积密度增大,显气孔率减小,质量变化率改变,体积变化率减小,材料的抗氧化性得到显著提高,最合适的B_4C加入量(w)为0.4%。     

提高Si_3N_4结合SiC制品抗热震性的研究

分析了影响Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ制品抗热震性的因素。研究结果表明，选择颗粒形状较好的原料、合理的颗粒级配及工艺配方是改善Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ制品抗热震性能的根本途径，同时辅以预制裂纹，可有效地提高制品的抗热震性能。     

结合体系对振动浇注成型Si_3N_4结合SiC耐火材料性能的影响

为了对比研究不同结合体系对Si_3N_4结合SiC耐火材料性能的影响,以SiC和Si为原料,选取水性环氧树脂(试样R)、铝酸钙水泥(试样CA)以及硅溶胶(试样S)三种结合体系,经振动浇注成型后,研究结合体系对试样的生坯(110℃保温24 h烘干后)强度和1 450℃保温3 h氮化烧成后性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:烧后试样CA的抗热震性较好,但高温抗折强度较低;烧后试样S的常温及高温抗折强度较高,但抗热震性较差;试样R具有较高的生坯抗折强度,而且其烧后具有较高的高温抗折强度和较好的抗热震性。     

Si_3N_4结合SiC复合材料耐高温性能的研究现状

Si3N4结合SiC复合材料具有高温强度高、抗氧化性能好、热膨胀系数低和抗热震性好等优良性能,广泛应用于陶瓷烧成、有色金属及钢铁冶炼和粉末冶金中的耐高温材料。本文综述了Si3N4结合SiC复合材料耐高温性能方面的研究进展,分析了影响复合材料耐高温性能的因素,提出了提高复合材料高温弯曲强度、热膨胀系数、抗热震性、抗高温氧化性等耐高温性能的方法。     

高强度Si_3N_4结合SiC陶瓷的开发

1.前言结构陶瓷在工业上普及困难的原因之一是加工成本高。一般来说,陶瓷烧结时收缩偏差大,烧结体的尺寸精度不高。由于这个原因,在制造机械零件等过程中,使用金钢石等工具作最后加工处理是必要的。这样制品成本高,妨碍了陶瓷在机械零件等方面的应用。本研究把烧结时收缩小,可精密烧结的陶瓷开发为目标,用SiC粒子以Si_3N_4(由金属Si生成)结合方式的Si_2N_4反应结合材     

硅粉加入量对Si_3N_4结合刚玉材料性能的影响

为了研究Si_3N_4结合刚玉材料的性能,以电熔棕刚玉颗粒(w(Al_2O_3)95.4%,粒度3~1和≤1 mm)、电熔棕刚玉细粉(w(Al_2O_3)95.4%,d50=75μm)和硅粉(w(Si)99.0%,d50=75μm)为主要原料,通过原位氮化烧结工艺制备了Si_3N_4结合刚玉复合材料,研究了硅粉加入量(w)分别为10%、15%和20%时材料的介电性能、力学性能及抗热震性能,并对其物相和显微结构进行分析。结果表明:硅粉加入量(w)由10%增加到20%,材料的常温力学性能及热膨胀系数下降,抗热震性能有明显的提高;当硅粉加入量(w)为20%时,复合材料在1 100℃水冷热震50次时,试样表面仍无剥落,表现了良好的抗热震性。     

Si加入量对Si_3N_4-SiC复合材料性能的影响

固定其他组分配比不变,仅改变配方中Si粉加入量即Si粉从10％增加到60％,经过准静态氮化法反应烧结制得Si3N4——SiC复合材料,并对其进行力学性能、XRD和SEM检测,实验结果显示:随着Si加入量的增加,复合材料的强度逐渐增大,而密度却呈现减小趋势,生成的Si3N4-中β-Si3N4含量增加,形成的网络结构的致密度也相应增大,但β-Si3N4晶粒减小。     

显微结构对Si_3N_4(Si_2ON_2)结合SiC质棚板性能的影响

通过X射线衍射、扫描电镜、压汞议、立体显微镜等检测手段,对Si3N4(Si2ON2)结合SiC质棚板的显微结构进行了剖析,揭示了显微结构对SiC质棚板宏观性能的影响。认为结合相的抗氧化性及氧化“釉层”的稳定性是决定棚权使用寿命的关键;气孔结构及分布是影响Si3N4(Si2ON2)结合棚极热震稳定性的重要因素。     

Si_3N_4结合SiC窑具材料抗氧化涂层的研究

本文针对Si_3N_4结合SiC窑具材料在900—1100℃易氧化的特点,研制了该材料的抗氧化涂层,并用试验验证了涂层的抗氧化性能。结果表明:抗氧化涂层的抗氧化效果十分显著,具有很好的推广价值。     

高炉用优质Si_3N_4结合SiC砖的生产

将SiC砂及Si粉合理搭配 ,通入纯度为99 .99%、H2 O含量小于 50× 1 0 - 6的氮气氮化烧成 ,通过一系列成熟而严格的工艺控制 ,其氮化率可达 89% ,产品的体积密度为 2 .69g·cm- 3,耐压强度达到 2 0 4MPa ,高温抗折强度达到 61 .8MPa。     

Si_3N_4—SiC晶须系复合材料

一、前言陶瓷具有塑料及金属材料所没有的耐热性及抗氧化性等,特别是最近作为新型陶瓷材料的氮化硅及碳化硅等即使在1000℃以上的高温下也具有高强度,因此作为取代金属的耐热结构材料的应用正在着重研究。但是实际上作为结构材料被广泛地应用则还有许多必须解决的问题,其一就是解决陶瓷的脆性,克服脆性的方法有纤维强化法。本文在概述用陶瓷作为母     

愈合温度对SiC/Si_3N_4复合材料强度的影响

用压痕法,在SiC/Si3N4复合陶瓷试样表面引入裂纹,对含有裂纹的试样进行愈合处理,来研究温度对材料抗弯强度的影响规律.结果表明,经1300℃保温4h愈合处理后,抗弯强度恢复至647.5MPa,与完好试样的抗弯强度值(685.5MPa)非常接近.     

添加Ti-Si-Fe合金粉对埋碳反应烧结法制备Si_3N_4结合SiC材料性能的影响

以碳化硅颗粒、碳化硅细粉、硅粉、炭黑和Ti-Si-Fe合金粉为主要原料,以热固性酚醛树脂作为结合剂,在埋碳气氛下采用反应烧结法制备Si_3N_4结合Si C材料,研究了Ti-Si-Fe合金粉加入量对材料体积密度、显气孔率、常温耐压强度、烧后线变化率、物相组成和显微结构等的影响。结果表明:1)随着Ti-Si-Fe合金粉添加量从0增加至9%(w),烧后试样的显气孔率逐渐降低,体积密度和常温耐压强度逐渐增大,烧后线变化率从-0. 10%逐渐增大至0. 12%。2)各试样的SiC含量均比配料高;但随着Ti-Si-Fe合金粉添加量的增加,烧后试样的Si C含量逐渐减少,氮化产物含量逐渐增多,表明Ti-Si-Fe合金粉的加入促进了氮化物结合相的形成。3)因Ti-Si-Fe合金粉中的TiSi_2、Ti_5Si_3在氮化过程中的体积膨胀比Si粉的大,以Ti-Si-Fe合金粉部分取代Si粉促进了试样的致密化,提高了试样的力学性能。     

Si_3N_4结合SiC耐火材料对铜液和铜渣的抗腐蚀性

SiC耐火材料可能在使用时会与铜液和铜渣接触。针对阴极竖窑的流道渣收集器中SiC虹吸砖,研究了铜液和铜渣的腐蚀。该虹吸砖暴露于长时间流动的含少量渣的铜液中。虹吸砖阻截了熔化物表面的渣,承受着最剧烈的腐蚀,但是同时也成为最好的研究目标,这是因为该虹吸砖的不同部件承受着不同腐蚀剂的腐蚀。观察显示,渣对Si_3N_4-SiC腐蚀的十分严重,大约每月磨损3mm,而铜液对其磨损每月约1mm。暴露的Si_3N_4-SiC耐火材料其横截面从宏观上显示出4~5个不同颜色的区域。观察微观结构发现直接与铜液接触且没有暴露于氧气中的材料几乎没有发生变化,暗示了SiC和Si_3N_4向铜液(如果永久性去除反应物会发生物理熔解)中慢速熔解。Si_3N_4-SiC耐火材料被渣磨损得最为剧烈,因为发生了化学腐蚀。     

Si_3N_4对导电BN蒸发舟性能影响

本文通过对ＢＮ－ＴｉＢ２ 基导电蒸发舟中添加一定量的Ｓｉ３Ｎ４,研究了Ｓｉ３Ｎ４对导电蒸发舟电性能、耐腐蚀性能的影响。研究表明,添加适量Ｂｉ３Ｎ４ 能够在保持电性能良好的基础上,大大提高导电蒸发舟的耐腐蚀性,从而延长了其使用寿命。     

立方Si_3N_4

纯Ｓｉ3Ｎ4有α和 β两种晶型。他们的晶型具有六边形结构。德意志联邦共和国达姆施塔特科技大学合成了第三种多形体Ｓｉ3Ｎ4,其具有立方的尖晶石结构。在压力 >1 5ＧＰａ、温度 >2 0 0 0Ｋ的条件下合成了这种新相立方Ｓｉ3Ｎ4。这种相的性能第一原理计算结果表明它的硬度能够与已知最硬的氧化物相媲美 ,并且其硬度明显的高于α Ｓｉ3Ｎ4和 β Ｓｉ3Ｎ4。欲了解详情 ,请通过Ｅ ｍａｉｌ:ｋｒｏｋｅ @ｈｒｓｐｕｂ .ｔｕ ｄａｒｍｓｔａｄｔ.ｄｅ与Ｅ .Ｋｒｏｋｅ联系。立方Si_3N_4@郝旭升…     

Si_3N_4加入量对Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响

以电熔棕刚玉、碳化硅、α-Al2O3微粉、白刚玉、硅灰、硅粉为主要原料,以高铝水泥为结合剂,制备了铁沟浇注料,研究了Si3N4加入量(质量分数分别为0、3%、6%、9%、12%)对试样性能、物相组成和显微结构的影响.结果表明:(1)随着Si3N4加入量的增加,不同温度处理后Al2O3-SiC-C试样体积密度和常温强度基本上呈先增大后减小,显气孔率呈先减小后增大的变化趋势,Si3N4的适宜加入量为3%～6%.(2)中高温热处理时,试样中的Si3N4部分氧化生成了活性很高的SiO2,进而与Si3N4和α-Al2O3反应生成了O'-SiAlON结合相.(3)高温处理后试样的高温抗折强度随Si3N4加入量的增加而增大,而未经高温处理的试样的高温抗折强度则随着Si3N4加入量的增加而减小,这与试样中O'-SiAlON相的生成量有关.     

莫来石涂层对Si_3N_4陶瓷材料抗氧化性能的影响

利用Sol－Gel法在Si3N4陶瓷材料的表面涂上一层莫来石涂层，并用X射线衍射和X射线电子能谱（XPS）仪分析了涂层后Si3N4陶瓷材料的表面。涂层后Si3N4陶瓷材料在1300℃下氧化100h后，氧化增重从原来的0.42mg·cm-2降低到0．29mg·cm-2。     

环氧树脂辅助凝胶浇注成型Si_3N_4结合SiC耐火材料的研究

为了研究环氧树脂结合体系对浇注成型Si3N4结合Si C耐火材料性能的影响,以Si C颗粒(粗颗粒2.5~1.43 mm、中颗粒1.43~0.5 mm和细颗粒0.5~0.2 mm)、Si C细粉、Si C微粉和Si粉为原料,水溶性环氧树脂、多胺类固化剂、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚促进剂为环氧树脂凝胶结合体系,采用浇注成型制备了Si3N4结合Si C试样,研究了促进剂加入量(分别占环氧树脂质量的0、5%、10%、15%)、环氧树脂加入量(外加质量分数分别为1%、1.5%、2.5%和3%)及骨料配比(粗、中、细Si C颗粒质量比分别为20 20 30、20 30 20、25 30 15、25 25 20、30 20 20和30 25 15)对试样性能的影响。结果表明,随着体系中促进剂加入量的增多,固化反应速率加快,生坯的脱模强度小幅增大,烘后生坯强度降低;随着体系中环氧树脂加入量的增多,生坯的抗折强度逐渐增大,但烧后试样的体积密度降低,显气孔率增大,常温抗折强度和耐压强度逐渐降低,且烧后试样中主要为氮化硅和碳化硅晶相,不含其他杂质相;随着骨料中Si C粗颗粒比例的增多,浆料的流动值增大,当粗、中、细颗粒质量比为30 25 15时,试样的性能最优。综合考虑浇注性能,环氧树脂合适的外加质量分数为1.5%,促进剂合适的加入量为环氧树脂加入质量的5%,骨料中粗、中、细Si C颗粒的最佳质量比为30 25 15。     

SiC/Si_3N_4陶瓷前驱体的合成

通过在六甲基环三硅氮烷中加入部分甲基氢二氯硅烷的氨解产物 (CH3 HSiNH )x ,经氢化钾催化制备了聚硅氮烷 ;用热重分析法研究了其裂解性能 ,考察了反应原料比例、溶剂对陶瓷产率的影响 ;结果表明 :溶剂和原料比例不仅影响聚硅氮烷的性能 ,且对陶瓷产率有重要影响。以四氢呋喃做溶剂可得到较高的陶瓷产率。