性能可控的多孔碳渗硅制备反应形成SiC/Si复相材料的研究

来源 :中国科学院上海硅酸盐研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Wayne_poplar
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
反应烧结工艺具有烧结温度低、烧结时间短、易于制备大尺寸复杂形状构件以及构件在烧结过程中尺寸变化几乎为零等特点.反应烧结法制备的SiC/Si复相材料具有优良的耐腐蚀、抗氧化、抗高温热震等性能.现已应用的反应烧结SiC/Si复相材料都是传统的反应结合碳化硅陶瓷(Reaction-Bonded Silicon Carbide—RBSC).这种传统RBSC陶瓷的制备是以碳化硅粉外加少量的碳粉为原料,高温下渗硅反应烧结而成.该工艺为了保证素坯有一定的气孔率和孔径分布,一般都采用大中小不同的碳化硅颗粒级配,且为了使素坯浸渗反应完全,通常加入粒径大于10μm的初始碳化硅粉,所制备的材料中一般含有粗大的碳化硅晶粒,且自由硅的含量较高,强度较低.该研究采用的工艺不同于反应结合工艺,主要在于渗硅用的多孔素坯是纯多孔碳素坯,不含有碳化硅颗粒,最终制品中的碳化硅晶粒全部是反应生成的.研究中首先采用聚合物一溶剂相分离技术制备性能可控的多孔碳,进而选用不同多孔碳渗硅反应形成SiC/Si复相材料.通过控制素坯的性能及渗硅工艺制备出了晶粒均匀细小、自由硅含量少的高性能反应形成SiC/Si复相材料.多孔碳的合成来源于三种成份:碳的前驱体、孔形成剂和溶剂及催化剂.该研究以糠醇树脂和糠醇为碳的前驱体,以各种不同分子量的醇为造孔剂和溶剂,以对甲本磺酸为催化剂.多孔碳性能的调控是通过改变聚合物溶液的浓度,催化剂的用量、热聚合温度和裂解温度等,不象传统反应结合素坯的调控,仅改变球磨时间,素坯成型压力及C和SiC粉的用量.采用XRD、SEM、BET和压汞法对多孔碳的性能进行了表征.通过改变工艺参数可获得孔径分布非常窄的多孔碳,碳粒子的大小在4~0.03μm,孔径为20~0.01μm,孔隙率为20~70%,BET比表面积为350~400m<'2>·g<'-1>.选用九种体积密度小于0.96 g·cm<'-3>多孔碳,通过液相或气相渗硅,成功的制备了具有不同硅含量和显微结构的反应形成SiC/Si复相材料.并对复相材料进行了性能表征.
其他文献
本文研究了固溶—时效处理后Cu-11.5%Fe合金组织性能的变化,以及形变量、中间热处理、退火处理和添加微量Zr、Mg元素对形变Cu-Fe原位复合材料组织和性能的影响。采用MTS测定
期刊
期刊
论文主要内容包括:1通过实验室热轧实验,分析了加热温度、开轧温度、终轧温度、卷取温度、冷却速度等工艺参数对超细晶粒钢力学性能的影响,明确了能够使低碳钢晶粒细化并改善
该文以铬青铜/纯铜摩擦副为研究对象,模拟电力机车接触网中受电弓滑板和导线的服役条件,在销—盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究.系统地考察了干滑动条件下,电
农田土壤风蚀造成土壤流失,引起农田沙化,严重影响土地的生产力和农业环境。沙尘暴猖獗,影响大气环境,使城市大气可吸入颗粒物严重超标。为了从理论和实际两个层面上深入研究沙尘
本文围绕即将建成的“成都影视硅谷暨四川传媒学院影视传媒科教产业园”,在新区域经济形态下,根据区域经济发展需求,考量地方经济特点与人才结构需求,探索当地影视传媒文化创
图像采集技术在现代信息处理技术中占有非常重要的地位。在一般应用中,图像采集采用基于计算机的处理系统,而本系统针对的是农业机器人视觉导航定位系统的图像采集部分,所以开发
期刊
中国留学生教育起源于1950年,随着来华政策的不断演变,越来越多留学生来到中国求学.旅游作为一门新兴学科,开始招收本科留学生时间不长.本文选取四川大学为案例地,通过对该校