碳化硅粉体低温合成工艺以及二氧化硅为主的烧结相晶型转变的研究

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本文主要研究了碳化硅粉体低温合成工艺以及二氧化硅烧结相晶型转变工艺。对实验结果进行X-射线衍射分析,采用扫描电子显微镜(SEM)对所得样品的尺寸与形貌进行表征。以SiO2为硅源,炭黑为碳源,Fe2O3、Fe(NO3)3、Na2SiO3为催化剂在氩气气氛保护下采用碳热还原法制备碳化硅粉体,研究催化剂含量,合成温度对SiC生成产率、形貌的影响。实验结果表明:在原料中添加Fe2O3后在1350℃下保温五小时就能生成SiC微粉,在1400℃下保温5h基本上全部转化为晶粒尺寸大小在50nm左右的SiC微粉;在相同温度下,随着Fe2O3的增加,SiC产率增加,合成温度的升高也能提高SiC的产率,添加Fe2O3能加快反应速度以及提高SiC微粉的生成量;实验还对以二氧化硅为主的烧结相的不同晶型转变进行了探究,以SiO2为原料,Na2SiO3、CaCO3为催化剂分别在1300℃、1350℃、1400℃、1450℃下空气中保温3h的结果显示,随着温度升高产物中的石英含量降低,NaSiO3、CaCO3能提高石英的产率但不是很显著。
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