水基冷冻干燥工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷

硅酸盐通报 , 2015, 34(12): 3456-3461.

水基冷冻干燥工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷

梁森 ^1, , 徐照芸 ^2, , 罗民 ^3, , 高忙忙 ^4, , 梁斌 ^5,

1.宁夏大学化学化工学院光伏材料重点实验室,银川,750021

2.宁夏大学化学化工学院光伏材料重点实验室,银川,750021

3.宁夏大学化学化工学院光伏材料重点实验室,银川,750021

4.宁夏大学化学化工学院光伏材料重点实验室,银川,750021

5.宁夏大学化学化工学院光伏材料重点实验室,银川,750021

基金项目: 宁夏自然基金项目(NZ13013) 国家自然科学基金项目(21061012)

关键词：多孔SiC陶瓷 , 冷冻干燥法 , 原位反应烧结 , 莫来石结合

Fabrication of Mullite Bonded Porous SiC Ceramics by Freeze-drying of Aqueous Slurries

Keywords： porous SiC ceramics , freeze-drying , In-situ reactive sintering , mullite bonded

以微米级SiC和纳米级α-Al2O3为原料,经水基冷冻干燥及原位反应烧结工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷.XRD分析表明多孔陶瓷主相是α-SiC,结合相是莫来石.多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于3 ～20 μm,小孔孔径峰值为0.5 ～1 μm.体系中SiC固相含量及烧结温度对多孔陶瓷显微结构及性能有显著影响.当SiC固相含量由20vol％增至30vol％时,多孔陶瓷的孔结构由间距为20～ 30 μm、且定向排列的层状结构演变为孔径约为4μm的定向通孔结构.当烧结温度由1200℃升至1500℃时,多孔SiC陶瓷开气孔率由66％下降至64％,抗压缩强度由4.5 MPa升至16 MPa.

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