罗民
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候广亚
,
梁森
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吕玉琴
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马永华
,
李星
人工晶体学报
以冰晶和聚苯乙烯(PS)微球为模板,微米级SiC粉体为原料,通过双模板法制备了具有三级孔径分布的多孔SiC陶瓷.研究了SiC的固含量和PS微球的大小对多孔SiC陶瓷的微观形貌、孔隙率和压缩强度的影响.研究结果表明:分级孔结构的多孔SiC陶瓷具有冰模板升华后遗留下的对齐排列的大孔、分布于孔壁中的由PS微球热解留下的中孔和颗粒之间堆积形成的小孔.随着SiC固相含量的增加,大孔孔径和孔容降低,但压缩强度增加.当PS微球粒径约为0.90 μm时,中孔孔径分布在0.7～1.5 μm之间；当PS微球粒径约为2.51 μm时,孔径分布较宽,约为1～3 μm.
关键词:
碳化硅陶瓷
,
固相含量
,
孔径分布
,
压缩强度
马永华
,
罗民
,
吕玉琴
,
丁肖怡
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候广亚
人工晶体学报
以微米级SiC和Si粉为原料,采用冰模板法和氮化反应烧结法制备了孔道中修饰α-Si3N4、Si2N2O纳米线的β-Si3N4结合多孔SiC复相陶瓷.研究了反应烧结温度、SiC/Si比和固相含量对多孔陶瓷的物相结构、形貌、孔分布和压缩强度的影响.结果表明:多孔陶瓷具有层状定向通孔结构,孔隙率介于50％ ～ 70％之间,孔径分布呈现双峰分布特点;当烧结温度达到1350℃以上时,在层状孔道中交织形成α-Si3N4和Si2N2O纳米线的网络结构.反应温度超过1450℃时,通过液态Si的氮化反应原位形成β-Si3N4结合相将SiC颗粒粘结起来;当浆料中Si含量由16wt％增加至33wt％时,多孔陶瓷的开气孔率从69.78％降至62.64％,而压缩强度由2.2 MPa提高到8.73 MPa;随着浆料固相体积含量从25％增加到45％,多孔陶瓷的气孔率从71.81％降至54.85％,同时压缩强度从4.99 MPa提高到24.16 MPa.
关键词:
SiC陶瓷
,
冰模板法
,
反应结合氮化硅
,
Si3N4纳米线
,
Si2N2O纳米线
