聚碳硅烷低温烧结碳化硅网眼多孔陶瓷的研制

通过有机模板复制法,以聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)为粘结剂和烧结助剂,通过离心工艺二次挂浆制备出低温烧结高强度碳化硅网眼多孔陶瓷.系统地研究了烧结温度、保温时间等工艺参数对制得的碳化硅网眼多孔体微观结构与性能的影响.研究结果表明:最佳烧结温度为1100℃,合适的保温时间为1h,且所制备的网眼多孔体的孔筋厚度均匀.用10PPI(pores per inch)和25PPI有机模板制得的网眼多孔体抗压强度分别为(1.08±0.21)MPa和(2.19±0.32)MPa,耐火温度高达1690℃,而且抗热震性能优良.当淬冷温度大约为1400℃,用25PPI有机模板,经PCS浆料二次挂浆制备的网眼多孔体的热震损伤参数(Dts)仅为0.36.     

RBSiC陶瓷的表面改性

为了改善RB SiC陶瓷反射率较低的情况,利用RF磁控溅射法在RB SiC基底表面涂覆一层结构致密的PVD SiC涂层.采用XRD表征了PVD SiC涂层的晶化程度.利用AFM和表面轮廓仪观察了RB SiC基底和PVD SiC涂层抛光后的表面形貌和表面粗糙度,并在可见光和红外波段测量了反射率.结果表明,当采用PVD SiC涂层对RB SiC基底表面改性后,抛光后其表面缺陷明显减少,表面粗糙度Ra为0.809nm,反射率提高约为2%,最高可达99.2%,改性效果明显.PVD SiC涂层有望在可见光和红外波段获得实际应用.     

无定形Si-C-O-N涂层的制备及其性能研究

采用射频磁控溅射法在无压烧结SiC陶瓷基片上沉积了无定形Si-C-O-N涂层.利用FESEM观 察了涂层的表面形貌,结果显示:随着溅射功率的增加,涂层的表面缺陷逐渐减少,结构趋向致密化.这主要归因于偏压引起的离子轰击,使团聚在衬底表面的原子移动.采用纳米力学综合测试系统测试了涂层的力学性能,结果显示:随着溅射功率的增加,涂层弹性模量和显微硬度降低,这主要是由于涂层中Si-C键含量降低的缘故;随着溅射气压的增加,涂层弹性模量和显微硬度降低,这主要是由于被激发原子自身动能降低的原因.     

SiC部件泥浆浇注工艺

本文论述了影响SiC泥浆性能的几个主要因素,运用SiC粉料Zeta电位随PH值变化曲线作指导,通过PH值调整和改变分散介质,着重研究了SiC泥浆稳定性、泥浆浇注样品的性能和显微结构,获得了浇注性能好、长时间稳定不沉淀的泥浆。分析了浇注过程中的各种影响因素,讨论了泥浆性状对浇注性能及样品烧结后力学性能的影响,最终浇注出大尺寸SiC陶瓷部件。     

Al对热压MoSi2材料显微结构的影响

本文研究了添加Al对热压MoSi     

水解反应诱导凝胶化工艺成型碳化硅陶瓷

发现静电稳定的碳化硅浆料在碳化硅粉体表面的无定形氧化硅层的影响下,可以象氧化硅溶胶一样发生溶胶－凝胶转变,并将这一发现用于碳化硅陶瓷的成型．通过预先加入的酯或内酯的水解反应,把浆料的ｐＨ值从碱性区降至有利于凝胶的中性区,体系发生固化． 利用小幅震荡剪切技术对影响固化过程的各种因素进行研究表明,固化速度及固化强度不仅依赖于体系最终的ｐＨ值,还取决于体系最初的ｐＨ值以及ｐＨ值变化的速度．这些影响因素说明,体系的固化不是一个简单的凝聚的过程,而是一个凝胶的过程,浆料的固化是碳化硅颗粒间形成Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ键的结果．     

氮化硅结合碳化硅耐火材料的氧化

氮化硅结合碳化硅耐火材料高温氧化后，其抗折强度有所提高，但经扫描电镜观察，材料断面结构已发生了明显的变化。该材料长时间在氧化气氛中使用，可靠性将下降。     

SiC—AlN固溶体的XRD和NMR研究

用无压烧结法制得了ＡｌＮ含量少的ＳｉＣ－ＡｌＮ固溶体。用Ｘ射线衍射法和固体魔角旋转核共振实验对固溶体进行了研究。确定了生成单相固溶体的ＡｌＮ最低质量含量为５％－７％。对实验结果进行了讨论。     

氮化硅结合碳化硅耐火材料在钢水中的腐蚀行为

运用扫描电镜（ＳＥＭ）技术，研究了氮化硅结合碳化硅耐火材料在钢水中的腐蚀行为。结果表明，金属与氮化硅结合碳化硅材料之间的界面清晰，基体内部无任何金属渗入，但氧化的材料表面有氧化物粘附。     

SiC－AlN－Y_2O_3复相陶瓷的氧化行为

经研究致密的ＳｉＣ－ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３复相陶瓷的氧化行为后发现，陶瓷材料的表面在空气中氧化的反应物随着温度的高低而变化．８００℃、２０ｈ氧化试验后，试样表面无任何变化，１１００℃氧化．２０ｈ，表面形成了极少量的ＳｉＯ２，但两者均无增重．１２５０℃与１３２０℃氧化３０ｈ后，试样的重量和表面发生较明显的变化，形成了ＳｉＯ２与α－Ａｌ２Ｏ３，１３７０℃氧化试验３０ｈ后，陶瓷表面的氧化产物ＳｉＯ２与α－Ａｌ２Ｏ３转化成莫来石（３Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２）结构．试样表面的氧化层均匀而且致密．