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                    多孔重結晶碳化硅陶瓷的制備與力學性能表征

                    文章出處:先進陶瓷展網責任編輯:作者:新之聯伊麗斯展覽人氣:-發表時間:2022-05-09 16:20:00【

                    多孔重結晶碳化硅陶瓷(recrystallizedsiliconCarbides,RSiC)由于純度極高、不含晶界雜質相而具有優異的高溫力學性能、熱穩定性、耐腐蝕性能、高熱導率以及較小的熱膨脹系數,作為高溫結構材料廣泛用于航空航天等領域。而且由于燒結過程中不收縮,可以制備形狀復雜、精度較高的部件。

                    目前,針對RSiC的研究和應用,一方面在于提高其致密度用于極端環境服役的高溫結構材料,另一方面在于提高其氣孔率用于高溫過濾催化用的多孔結構/功能材料。

                    高溫過濾催化用多孔材料,如用作柴油車尾氣顆粒物過濾器(DieselParticulateFilter,DPF)的多孔SiC陶瓷,要求有高的孔隙度以保證透氣性,合適的孔徑尺寸以保證適中的壓差,同時應具備高的力學性能以適合高溫承載條件下使用。多孔陶瓷的力學性能主要取決于材料的微觀結構,如氣孔率、孔徑形態、孔徑尺寸和分布、燒結頸等,多孔材料的制備工藝決定了其微觀結構。

                    采用氣固反應結合重結晶兩步燒結法制備多孔SiC陶瓷。首先以微米SiC顆粒作為骨架,通過SiO氣體和納米炭黑的高溫氣固反應得到納米碳化硅均勻分布的預燒結體;再對預燒結體進行重結晶處理,通過納米SiC顆粒的低溫蒸發凝聚獲取高純度的SiC多孔陶瓷。研究了重結晶過程中燒結溫度對多孔SiC陶瓷的燒結頸、顯微形貌、力學性能的影響規律,以及多孔材料組織參數與性能的關系。

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