反应烧结碳化硅论文：反应烧结碳化硅 凝胶注模成型 碳密度 显微结构 抗弯强度.doc

反应烧结碳化硅论文：凝胶注模成型制备反应烧结碳化硅性能的研究【中文摘要】制备高强度的反应烧结碳化硅一直是碳化硅陶瓷研究的难题之一,关键因素是制备结构和密度均匀的陶瓷坯体。凝胶注模工艺制备的坯体具有密度均匀、强度高等优点。本文通过对亚微米级的碳化硅粉包覆改性以及炭黑的分散性能的研究,提高了原料的分散性,制备了低粘度稳定分散的碳化硅/炭黑陶瓷料浆；通过调整凝胶注模成型的工艺参数,制备了结构均匀的反应烧结碳化硅素坯。对比了压制成型与凝胶注模成型对陶瓷坯体结构和烧结体强度的影响,研究了烧结体的结构与性能的关系,采用低温烧结的工艺,获得了细晶反应烧结碳化硅。主要研究结果如下：(1)研究了炭黑在水中的分散性能,通过对碳化硅粉体的表面改性处理,提高了原料颗粒在水中的分散性,以单一粒径亚微米级(0.8m)碳化硅粉和炭黑(0.38gm)成功制备了固含量54vo1%,粘度为750mPas的料浆；(2)研究了凝胶注模成型工艺的影响因素,通过真空搅拌消泡和控制单体聚合反应的温度以及单体和交联剂的比例等,实现了料浆均匀的固化,制备了强度为14MPa的反应烧结碳化硅陶瓷坯体,并成功获得了复杂异形件坯体；(3)通过计算素坯总碳密度的方法实现了对于不同成型工艺下反应烧结碳化硅烧结体密.【英文摘要】The preparation of high-strength reaction sintered silicon carbide has been one of the problems in the study of silicon carbide ceramic, the key factor is to obtain ceramic green body with a homogeneous structure and density. The green body formed by Gel casting process has a uniform density and high bending strength. In this paper, the modification of sub-micron silicon carbide powder and the dispersion of carbon black have been studied to enhance the dispersion of raw materials; a stable dispersion of low.【关键词】反应烧结碳化硅 凝胶注模成型 碳密度 显微结构 抗弯强度【英文关键词】Reaction Bonded Silicon Carbide gel casting carbon density microstructure bending strength【索购全文】联系 Q1：138113721 Q2：139938848【目录】凝胶注模成型制备反应烧结碳化硅性能的研究摘要4-5Abstract5-6第一章 绪论10-241.1 研究背景101.2 SIC的烧结工艺10-121.2.1 热压烧结SiC111.2.2 热等静压烧结SiC111.2.3 无压烧结SiC111.2.4 反应烧结SiC11-121.3 RBSC的烧结机理12-131.3.1 扩散控制机理121.3.2 界面控制机理121.3.3 溶解-沉淀机理12-131.4 RBSC的性能影响因素13-161.4.1 素坯密度的影响13-141.4.2 游离硅含量对RBSC性能的影响141.4.3 游离硅尺寸及分布形态14-151.4.4 烧结温度的影响15-161.5 RBSC的反应形成制备161.5.1 反应形成SiC(RFSC)161.5.2 纯碳加成孔剂法制备RBSC161.6 RBSC研究中存在的主要问题16-181.6.1 渗硅阻塞171.6.2 烧结开裂17-181.6.3 高强度RBSC的研究181.7 RBSC成型方法18-201.7.1 压制成型18-191.7.2 注浆成型191.7.3 凝胶注模成型19-201.8 陶瓷粉料在料浆中的分散20-211.8.1 静电稳定机制20-211.8.2 空间位阻稳定机制211.9 凝胶注模成型单体聚合原理21-24第二章 研究内容和方法24-292.1 实验原料与设备24-252.2 实验过程25-282.2.1 凝胶注模成型过程262.2.2 坯体的干燥排胶26-272.2.3 素坯反应烧结272.2.4 碱浴除硅272.2.5 抛光27-282.3 材料的基本性能测试28-292.3.1 体积密度测试282.3.2 抗折强度测试282.3.4 素坯的孔结构分析282.3.5 金相测试282.3.6 SEM分析28-29第三章 高分散SIC/炭黑料浆的制备工艺研究29-383.1 炭黑的表面特性29-303.2 炭黑分散性能的研究30-323.3 混料方式对SIC/C料浆粘度的影响32-333.4 炭黑含量对料浆粘度的影响33-343.5 固含量对料浆粘度的影响343.6 分散剂加入量和PH值对料浆性能的影响34-363.7 SIC包覆改性对料流变性能的影响363.8 本章小结36-38第四章 坯体的聚合固化研究及异形件坯体的制备38-454.1 料浆消泡38-414.1.1 气孔成因分析384.1.2 消泡剂对坯体的影响38-404.1.3 消泡时间对坯体结构的影响40-414.2 坯体结构的影响因素分析41-434.2.1 固化温度对坯体性能的影响41-424.2.2 单体、交联剂比例对坯体性能的影响42-434.3 异形件成型43-444.4 本章小结44-45第五章 坯体和烧结体的显微结构及性能45-5