聚碳硅烷低温制备碳化硅泡沫陶瓷

采用具有连通气孔的聚氨酯海绵浸渍聚碳硅烷（polycarbosilane,PCS）、碳化硅微粉与四氢呋喃配制的浆料,挂浆素坯经热氧化不熔化处理后,在惰性气氛中于1 000℃热解制备碳化硅泡沫陶瓷。研究了固相含量和PCS含量对碳化硅泡沫陶瓷微观结构、体积密度、线收缩率和抗弯强度的影响,结果表明：固相含量为43.1%～69...     

聚碳硅烷粘结法低温制备碳化硅多孔陶瓷

分别以平均粒径为10μm和20μm的两种规格碳化硅(SiC)粉末为原料、聚碳硅烷(PCS)为粘结剂,通过包混、过筛、模压成型、1000℃热解等工序制备了SiC多孔陶瓷,研究了PCS含量对SiC多孔陶瓷微观形貌、线收缩率、孔隙率与抗弯强度的影响,并对两种规格粉末制备的SiC多孔陶瓷性能进行了对比。结果表明:随着PCS含量的增加,两种规格粉末制备的SiC多孔陶瓷微观形貌都逐渐变得致密,当PCS含量为13%时,两种规格粉末制备的多孔陶瓷都出现了微观裂纹。随着PCS含量的增加,两种规格粉末制备的SiC多孔陶瓷孔隙率都逐渐降低,线收缩率都逐渐增大,抗弯强度先增大后降低,在PCS含量为10%时,平均粒径为10μm与20μm的SiC粉末制备的多孔陶瓷抗弯强度取得最大值,分别为31.6MPa与29.0MPa。     

添加亚微米SiC微粉对聚碳硅烷低温制备SiC多孔陶瓷性能的影响

以平均粒径为20μm的SiC粉末为原料、亚微米SiC微粉为添加相、聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)为黏结剂,通过混粉、模压、热氧化不熔化处理、烧成等工序制备了SiC多孔陶瓷。研究了亚微米SiC微粉添加量对SiC多孔陶瓷微观形貌、线收缩率、孔隙率和抗弯强度的影响。结果表明:随亚微米微粉添加量的增加,多孔陶瓷微观裂纹逐渐减少直至消失,孔隙率先急剧增大后逐渐减小,线收缩率先急剧减小后逐渐增大,抗弯强度先增大后减小;在PCS含量为10%、15%与20%时,对应亚微米SiC微粉添加量为15%、30%与40%时,抗弯强度获得最大值分别为52.1MPa、54.6MPa与62.4MPa,与未添加亚微米微粉时相比,提高幅度分别达180%、285%与392%。     

低温制备SiC多孔陶瓷及性能

采用SiC微粉为骨料,聚碳硅烷为粘结剂,混合后溶于THF中干燥过筛,经模压成型后于1000℃保护气氛下低温烧结制备SiC多孔陶瓷。运用XRD、SEM及孔隙率测定手段对陶瓷样品的物相结构、微观形貌及孔隙率进行研究,考察了不同聚碳硅烷含量对SiC多孔陶瓷抗弯强度、线收缩率及气孔率的影响。结果表明,随着聚碳硅烷含量的增加,SiC多孔陶瓷的线收缩率和失重比均增加,抗弯强度和显气孔率均先增加后下降,抗弯强度在聚碳硅烷含量为13%时达到最大值为58.45MPa,开口气孔率在PCS含量为5%时达到最大值为37.2%。     

SiC陶瓷先驱体聚铝碳硅烷的合成及其陶瓷化

聚硅碳硅烷(polysilacarbosilane,PSCS)与乙酰丙酮铝[Al(AcAc)3]反应制备了含铝SiC陶瓷的先驱体聚铝碳硅烷(polyaluminocarbosilane,PACS),化学式为SiC2.01H7.66O0.13Al0.018,相对分子质量Mr=2265。PACS中主要存在如下结构:—Si(CH3)2—CH2—,—Si(CH3)·(H)—CH2—。PACS在N2气中的陶瓷化表明:600℃以下PACS是有机状态;900℃时,PACS中C—H,Si—CH3结构消失,PACS基本完成了无机化;1300℃左右PACS完全脱H,真正完成了无机化,转化为SiC陶瓷。1300℃以下陶瓷化产物的X射线衍射线很宽,产物为不定型结构。1500℃以上的陶瓷化产物为结晶度较高的SiC陶瓷。     

有机泡沫浸渍法制备SiC泡沫陶瓷的研究进展

泡沫陶瓷具有气孔率高、热稳定性好等优良性能，被广泛用作金属溶液过滤器、高温气体和离子交换过滤器、催化荆载体等。笔者主要介绍了采用有机泡沫浸渍法制备SiC泡沫陶瓷的研究现状，探讨了影响产品性能的主要因素，展望了SiC泡沫陶瓷的发展前景。     

前驱物裂解法低温制备碳化硅陶瓷膜

将碳化硅(SiC)粉体和一定量聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)、蒸馏水、聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)、聚丙烯酸(polypropylene acid,PAA)混合球磨以制备水性SiC浆料并测定了SiC粒子的动电位及粘度;将浆料均匀涂在SiC支撑体上,在1100℃真空条件下烧成,制备了SiC陶瓷膜并测定陶瓷膜的孔径分布及纯水通量及观察其形貌.研究结果表明:涂膜所用的浆料在pH值为11左右时,SiC粒子动电位最大达到-40 mV,浆料表观粘度最小为20 mPa·s,制备的陶瓷膜孔径大小集中在1μm左右,纯水通量达40 m3/(m2·h).     

泡沫浸渍法制备氧化铝多孔陶瓷

采用泡沫浸渍工艺制备出了高孔隙率、高强度的氧化铝多孔陶瓷,研究了泡沫体的预处理方式以及烧成温度对多孔陶瓷性能的影响。扫描电子显微镜（SEM）结果显示：选用聚氨酯泡沫体作为成型骨架,并对其进行酒精浸泡和清水冲洗的预处理过程,最终制备的氧化铝多孔陶瓷具有很高的气孔率,且孔洞分布均匀,孔的连通性好,孔径在0.3-1 mm之间。陶瓷的最佳烧成温度为1600℃,此时陶瓷气孔率保持在67%以上,抗折强度为5.6 MPa。     

碳化硅泡沫陶瓷的制备工艺研究进展

本文概述了碳化硅泡沫陶瓷的主要应用领域,着重介绍了近年来碳化硅泡沫陶瓷的制备工艺,并评述了其优缺点,最后针对目前的不足提出了碳化硅泡沫陶瓷未来的发展方向.     

金属过滤器用高性能碳化硅泡沫陶瓷的制备

介绍了一种适用于大规模工业化生产高强度金属过滤用碳化硅泡沫陶瓷的方法。采用商用SiC粉体和聚氨酯泡沫通过2次挂浆工艺可以制备出最大平均抗弯强度达到2．87 MPa,平均孔径在3 mm左右,同时具备优良的抗热震性能和高达1700℃耐火度的碳化硅泡沫陶瓷。探讨了浆料的牯度、流变性能对挂浆性能的影响及第2次挂浆对强度的增强机理,说明1次浆料的触变性能和适当固相含量的2次浆料是高强度泡沫陶瓷制备的关键,而2次挂浆工艺对强度提高的主要贡献来源于第2次浆料对1次挂浆烧结后留下空洞的有效弥补。     

聚合物模板法制备氧化铝-氧化锆泡沫陶瓷

将发泡聚苯乙烯小球(epispastic polystyrene,EPS)排列成有序的模板,通过离心成型技术制备孔壁致密、孔径均匀的Al2O3-ZrO2泡沫陶瓷.观察了EPS模板的可压缩特性,分析了浆料固相含量对离心成型过程中物质分离现象的影响,研究了不同烧结温度对Al2O3-ZrO2泡沫陶瓷的烧结密度、孔隙率和压缩强度的影响并表征了宏观孔结构和孔壁断面的微观结构.结果表明:用50%(体积分数)固相含量的浆料可制备出孔壁均匀的样品,在样品的不同部位,Al2O3和ZrO2的分布及相对含量基本相同,物质分离现象被很好的抑制.随着烧结温度的从1 450 ℃提高到1 600 ℃,Al2O3-ZrO2泡沫陶瓷的烧结密度增加、孔隙率降低.在1 550 ℃烧结2 h,样品的抗压强度可达2.07 MPa.     

碳化硅致密陶瓷材料研究进展

碳化硅材料以其优异的性能得到了越来越广泛的应用,通过简要介绍碳化硅致密陶瓷的制备方法及其性能和总结近年来国内外的研究进展,来展望碳化硅致密陶瓷材料的研究发展趋势。     

影响SiC泡沫陶瓷性能的主要因素

SiC泡沫陶瓷以其优良的综合性能成为颇具潜力的应用材料,分析了浆料组成成份、粘度、PH值以及相组成、显微组织对SiC泡沫陶瓷性能的影响;分析了当前泡沫陶瓷存在的问题和发展方向。     

碳化硅陶瓷的铬金属化机理及封接

研究了碳化硅(SiC)陶瓷表面铬金属化机理及SiC-SiC和SiC-Cu的封接技术。SiC在1000—1250℃真空环境中表面铬金属化,然后利用铜基合金钎焊封接.8iC—SiC封接体的室温四点抗弯强度平均值为103MPa,最大值140MPa。 对接合界面结构的研究发现Cr扩散入SiC基体并在界面处存在着反应层Cr_3C_2,同时si逸失。在SiC与金属Cr之间形成Cr_3C_2,表明SiC的封接是可行的。     

碳化硅陶瓷的热等静压烧结

系统地研究了不同添加剂（如Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ和Ｂ４Ｃ等）在热等静压（ＨＩＰ）烧结条件下对ＳｉＣ陶瓷之致密机理，显微结构以及力学性能的影响，结果表明：在ＨＩＰ烧结过程中，Ａｌ２Ｏ３可以与ＳｉＣ颗粒表面的ＳｉＯ２生成低共熔的铝硅酸盐玻璃相，并有效地促进ＳｉＣ陶瓷的致密化，当添加３％（以质量计）Ａｌ２Ｏ３时，采用ＨＩＰ烧结工艺，在１８５０℃温度和２００ＭＰａ压力下降结１ｈ，就可获得相对密度和抗弯强度分别     

电弧放电制备碳化硅纳米棒

用电弧放电法制备了碳化硅(SiC)纳米棒.将摩尔分数为50%C,25% SiO2和25% Si粉末充分混合,填入已在中心钻孔的石墨棒中,作电弧放电阳极,水冷铜块作阴极,腔内充66.5kPa氩气,放电电流为80A.分析放电后沉积在腔内壁的粉末,高分辨率透射电镜照片表明:粉末中有结晶良好的SiC纳米棒,直径约10～20 nm,长径比为10以上,并且纳米棒头部缀有金属纳米粒子.X射线衍射分析表明:粉体中主相为β-SiC,有少量Cu,Raman光谱中775 cm-1有1个尖锐峰.分析认为,少量阴极材料Cu被电弧蒸发作为催化剂并由气液固过程生成了SiC纳米棒.     

利用煤粉炉渣制备微晶泡沫玻璃的研究

以煤粉炉渣为主要原料,以碳酸钙作为发泡剂,磷酸钠作为稳泡剂,再加入其他辅助原料制备了微晶泡沫玻璃,研究了碳酸钙和磷酸钠的掺入量、发泡温度、保温时间对微晶泡沫玻璃性能的影响,并且采用XRD分析其物相组成,结果表明,当发泡剂和稳泡剂的掺量分别为4.5%和5%,发泡温度为1000℃,发泡时间为20min时,试样已经完全转化为微晶泡沫玻璃,主晶相为硅灰石,次晶相为钙长石和辉石,平均泡径达2.03mm,表观密度为938 kg/m3,气孔率达52.6%,抗压强度达17.95MPa,抗弯强度达12.51 Mpa,热膨胀系数达5.67×10-6/℃,导热系数达0.20 W/(m.K)。     

无压烧结制备纳米复合碳化硅陶瓷

以水基喷雾造粒而成含5%(质量分数)纳米氮化钛(TiN)颗粒的碳化硅(SiC)造粒粉为原料,采用无压烧结制备纳米复合SiC陶瓷。分析了烧结温度及保温时间对复合陶瓷烧结特性与显微结构的影响规律。结果表明:采取二步烧结可以实现SiC陶瓷在晶粒不明显长大的前提下实现致密化,二步烧结,即先升温到1950℃保温15min后迅速降至1850℃烧结1h,制备的SiC陶瓷具有较高收缩率、较低质量损失以及较高的致密度;纳米TiN颗粒加入后能与基体(SiC,Al2O3)部分发生反应生成TiC和AlN,明显改善SiC陶瓷的烧结性能,获得等轴状、细晶显微结构和优越的力学性能。