SiC基陶瓷材料高温相平衡研究——SiC–Si_3N_4–Y_2O_3系统相关系

通过在1680℃热压烧结,氮和氩2种气氛下制备了SiC–Si3N4–Y2O3陶瓷材料样品,并采用X射线衍射仪分析了样品的相组成。结果表明:在SiC–Si3N4–Y2O3样品的系统中,除了SiC和Si3N4共存外,还生成了Si3N4·Y2O3(M),Si2N2O·Y2O3(K)和Si2N2O·2Y2O3(J)相。SiC和Si3N4都分别同这3相共存。Si2N2O组分的引入使系统扩大成为SiC–Si3N4–Si2N2O–Y2O3四元系。在此四元系统中分别确定了3个相容性四面体,即,SiC–M–K–J,SiC–M–J–Y2O3,SiC–Si3N4–M–K(N2气氛)或SiC–Si3N4–M–J(Ar气氛)。随着样品中配置粉料的氧含量和高温氛围氧分压的影响,SiC和Si3N4将依含氧量由低到高的顺序M,K,J,Y2O3,分别有选择性地与三相处于平衡。提出了SiC–Si3N4–Y2O3三元系统和SiC–Si3N4–Si2N2O–Y2O3四元系统亚固相图。     

SiC基陶瓷高温相平衡——SiC-Si3N4-Gd203系统

通过热压烧结在1700℃,分别于Ar和N2气氛下制备了一系列SiC—Si3N4-Gd2O3陶瓷样品,采用X射线衍射技术分析了样品的相组成,确定了相关系。结果表明：在SiC-Si3N4-Gd2O3的二元子系统和三元系统中,除了二元化合物Si3N4-Gd2O3（M相）存在,尚有含氮稀土硅酸盐化合物SiEN20．2Gd2O3...     

SiC基陶瓷高温相平衡——SiC-Si3N4-Gd203系统

通过热压烧结在1700℃,分别于Ar和N2气氛下制备了一系列SiC—Si3N4-Gd2O3陶瓷样品,采用X射线衍射技术分析了样品的相组成,确定了相关系。结果表明：在SiC-Si3N4-Gd2O3的二元子系统和三元系统中,除了二元化合物Si3N4-Gd2O3（M相）存在,尚有含氮稀土硅酸盐化合物SiEN20．2Gd2O3（J相）和Gd10（Si04）6N2（H相）生成。而这些化合物的生成主要是由于SiC、Si3N4粉料表面的杂质氧（以SiO2形式存在）参与了反应,由此引入的SiO2这一组分,使原三元系统扩大成为SiC-Si3N4-SiO2Gd2O3四元系统。通过对产物相组成的分析,确定了在此四元系统中存在8个相容性四面体。基于上述结果,提出了1700℃的SiC-Si3N4-Gd2O3准三元亚固相图、Si3N4-Gd2O3-SiO2三元亚固相图以及SiC-Si3N4-SiO2-Gd2O3四元亚固相图。     

SiC含量对反应烧结SiC-Si3N4复合材料性能的影响

以粒度均≤0.044mm的工业Si粉和α-SiC粉为原料,酚醛树脂为结合剂(占总粉末质量的6.5%),配成SiC含量(质量分数)分别为10%、30%、50%和70%的4组试样,经200MPa冷等静压成型后,在N2气氛中(压力为1.25MPa)于1395℃反应烧结制备了SiC-Si3N4复合材料,并采用SEM、XRD和EDS等测试手段对试样进行了观察和测试。结果表明:随着粉料中SiC含量的增加,烧后试样的体积密度下降,显气孔率提高,抗折强度降低,以SiC加入量为10%的试样性能最优;4组试样经800℃～室温空冷热震15次后的抗折强度保持率均在90%以上,表明材料具有良好的抗热震性能。     

Si3N4—SiC系复合陶瓷的试制

1.前言随着现代化学工业的飞速发展多种防腐蚀材料相继脱颖而出,应用于化学工业设备。具有一定耐腐蚀性能的普通化工陶瓷,由于存在着气孔率高、机械强度低和热稳定性差等缺     

SiC—Al2O3基复相陶瓷的N2—HIP研究

通过对热压ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复合材料进行了Ｎ２－ＨＩＰ后处理，制备得到Ｓｉ３Ｎ４－ＡｌＮ＝ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３梯度材料，经Ｎ２－ＨＩＰ处理后，材料抗弯强度提高３５％－９５％，并得到经强度达１０３０ＭＰａ的ＳｉｅＮ４－ＡｌＮ／ＳｉＣｐ－ＳｉＣＷ－Ａｌ２Ｏ３复合材料。     

利用外加SiC改善Si3N4陶瓷材料的抗氧化性能

本文研究了Si3N4-Al2O3-Y2O3系陶瓷材料的氧化行为。实验结果表明：Si3N4陶瓷材料在空气中的氧化行为服从抛物线规律，同时在Si3N4陶瓷中加入抗氧化能力比Si3N4更强的SiC颗粒，可以有效地提高Si3N4陶瓷材料的抗氧化性能，当加入的SiC量为15wt%时，可使Si3N4陶瓷材料的抗氧化能力提高一倍左右。     

SiC晶须对Si3N4陶瓷基复合材料机械强度的影响

制备了含10vol％,20vol％及30vol％SiC晶须的Si_3N_4基复合材料,对其室温及高温机械强度的测试研究表明,SiC晶须对基体的高温机械性能有明显的增强作用。含20vol％SiC晶须的复合材料1200℃下强度达780MPa,比基体材料提高50％。通过SEM和TEM研究,讨论了SiC晶须增强的原因。     

Si3N4／纳米SiC复相陶瓷的研究

采用纳米ＳｉＣ粉体制备了Ｓｉ３Ｎ４／纳米ＳｉＣｐ复相陶瓷。研究了制备工艺、纳米ＳｉＣ含量对材料性能及显微结构的影响,并对材料显微结构特点与强韧化机制进行了分析 。结果表明：添加２０ｖｏ％〈１００ｎｍ的ＳｉＣ粉体时,复相陶瓷的室温抗弯强度达８５６ＭＰａ,当添加１０ｖｏ％上述ＳｉＣ粉体时,复相陶瓷的增韧效果最佳,断裂韧性达８．２７ＭＰａｍ＾１／２,比基体材料提高了２３％。     

Si2N4结合SiC窑具材料抗氧化涂层的研究

本文针对Ｓｉ２Ｎ４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。     

Al_2(SO_4)_3-Na_2SO_4-H_2O三元体系298.15K和323.15K相平衡研究

采用等温溶解平衡法获取了Al_2(SO_4)_3-Na_2SO_4-H_2O三元体系298.15 K,323.15 K下的固液相平衡数据并绘制了溶解平衡相图。研究发现:该体系在2个温度下的平衡固相,均有3个盐出现,即:298.15 K为Na_2SO_4·10H_2O,Al_2(SO_4)_3·18H_2O和相称复盐Na Al(SO_4)_2·12H_2O;在323.15 K为Na_2SO_4,Al_2(SO_4)_3·18H_2O和相称复盐Na Al(SO_4)2·6H_2O。每个温度下的2个无变量点(2盐共饱点),以Na_2SO_4,H_2O,和Al_2(SO_4)_3的质量分数计,298.15 K为(1.75,69.38,28.87)和(2.62,70.76,26.62),323.15 K为(25.60,65.69,8.71)和(19.36,65.58,15.06)。结果表明:硫酸铝的固相均为十八水盐,且相区最小;硫酸钠和复盐在2个温度下分别为2种固体形式。复盐相区在相图中占最大相区,且随着温度的升高而明显加大。     

Si3N4结合SiC窑具的研制及应用

本文根据试验确定了工艺路线,介绍了氯化烧成机理、原材料的选择及生产工艺对制品的影响,生产出的制品技术指标先进,性能优良。作为更新换代的新型窑具材料具有显著的经济效益和社会效益,有着广泛的使用价值。     

三元体系K2CO3-KHCO3-H2O289K时相平衡的研究

为利用Engel复盐法制备碳酸钾,本文研究了三元体系K2CO3-KHCO3-H2O在KHCO3在289K时的相平衡,并测定溶液密度,绘制出体系的溶解度图和溶液密度一组成关系图,通过相图研究得出三元体系的共饱点及相关性质,为最终获得生产相图奠定基础。     

聚硅酸乙烷保护下的Si3N4—SiC复合材料的高温抗氧化作用

研究了在１２５０℃Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ耐火材料的氧化行为。各种行为是由相同材料经水解的降硅酸乙烷溶液的浸透处理的试样进行试验比较而得到的。     

用有机前驱体制备Si3N4／纳米SiC复相陶瓷的研究

本研究成功地用有机前驱体引入纳米ＳｉＣ粒子制备出Ｓｉ３Ｎ４／纳米ＳｉＣｐ复相陶瓷。研究了制备工艺和有机前驱体加入量对材料性能及显著结构的影响，并对材料显微结构特点与强韧化机制进行了分析讨论。     

ZrSiO4对Si3N4结合SiC制品强度和抗氧化性的影响

研究了硅酸锆 (ZrSiO4)添加物对氮化硅结合碳化硅制品性能尤其是强度和抗氧化性能的影响 ,分析了其作用机理。研究结果表明 ,硅酸锆可显著提高氮化硅结合碳化硅制品的抗氧化性能 ,但提高制品强度的作用较小。