本文采用原位反应结合工艺制备莫来石结合碳化硅多孔陶瓷，并对制备的多孔陶瓷进行涂层改性，深入研究了多孔陶瓷的组成、结构和性能之间的关系。主要研究内容及结果如下：　　 ⑴以碳化硅和氧化铝为主要原料，石墨为造孔剂，氧化钇为烧结助剂，于1300-1550℃在空气中反应烧结；通过碳化硅的颗粒堆积和高温下石墨的氧化形成孔隙，利用碳化硅颗粒表面氧化的二氧化硅与氧化铝反应在碳化硅颗粒表面原位生成莫来石，从而得到莫来石结合的碳化硅多孔陶瓷。多孔陶瓷的主相是SiC，结合相是莫来石，并有少量的方石英，莫来石的生成温度在1400℃左右；加入1.5wt％Y2O3的烧结助剂后，莫来石的生成温度降低到1300℃。多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构，开口孔隙率为40-60％，孔径为0.1-20μm，随着造孔剂的粒径从5.0μm增加到20.0μm，多孔陶瓷的孔径逐渐从单峰分布转变为双峰分布。烧结温度的升高使多孔陶瓷的开口孔隙率减小、体密度增大、抗弯强度增加。通过改变造孔剂的粒径和加入量，可以获得不同孔径分布和开口孔隙率的多孔陶瓷。添加少量的烧结助剂Y2O3可以促进莫来石的生成，增强SiC颗粒间的结合，在一定程度上提高了多孔陶瓷的抗弯强度；但氧化钇的加入量大于1.5 wt％后，由于过量方石英的析出，多孔陶瓷的抗弯强度反而降低。于1450℃保温4 h烧结后得到的莫来石结合碳化硅多孔陶瓷，在0-800℃的平均热膨胀系数为6.4×10-6/K(未加Y2O3)和7.4×10-6/K(添加3.0 wt％Y2O3)，且表现出良好的抗高温氧化和耐酸腐蚀性能，但耐碱腐蚀性相对较差。　　 ⑵热冲击试验表明，莫来石结合多孔陶瓷在承受1200℃到20℃的热冲击时，没有出现宏观的断裂现象，表现出较好的抗热冲击断裂性能。随着淬水温度的升高，样品的残余抗弯强度逐渐降低；而淬水次数对样品热冲击后的残余强度影响不大；样品厚度的增加使热冲击后样品的残余抗弯强度降低。　　 ⑶Forchheimer方程的压缩流体形式可以很好地描述气体在莫来石结合碳化硅多孔陶瓷内的渗透行为。通过氮气渗透试验和Forchheimer方程拟合得出多孔陶瓷的渗透率，Darcy渗透率为～10-13 m2，非Darcy渗透率在～10-6 m的数量级范围。随着烧结温度的升高，多孔陶瓷的Darcy渗透率增加、非Darcy渗透率减小。而石墨加入量的增多使多孔陶瓷的Darcy渗透率和非Darcy渗透率均增大。　　 ⑷通过聚碳硅烷浸渍—热解工艺对制备的多孔陶瓷进行涂层改性处理，在莫来石结合碳化硅多孔陶瓷的孔壁上形成均匀的β-SiC涂层，从而提高多孔陶瓷的强度，降低电阻率。经过四次浸渍—热解处理后，多孔陶瓷的抗弯强度提高了2.4倍，电阻率也从为改性前的8.4×109Ω·m降低到0.7Ω·m。　　 ⑸探索性研究了利用凝胶冷冻干燥法制备超高孔隙率莫来石/Al2O3结合SiC多孔陶瓷的工艺过程。使碳化硅粉分散在异丙醇铝溶液中，异丙醇铝在高温下水解，形成氧化铝溶胶，调节pH值和溶胶固含量使溶胶转变为凝胶，然后冷冻干燥，获得多孔坯体，在空气中原位反应烧结，制得莫来石/Al2O3结合碳化硅多孔陶瓷。当凝胶浆料的固含量为25 wt％时，在1400-1550℃烧结的多孔陶瓷具有85％以上的开口孔隙率，气孔为圆柱形，孔径100-500μm。当固含量增加到50 wt％时，多孔陶瓷的气孔为树枝状分布，孔径为10-50μm。随着固含量继续增加到70 wt％，多孔陶瓷表现为层状结构，层间的气孔孔径为～20μm，在同一层内的孔径小于10μm，开口孔隙率减小到52.8％。