Al2O3特种陶瓷的研制.doc

重庆科技学院本科生研究报告 氧化铝陶瓷的制备及试验方法Al2O3特种陶瓷的研制摘 要氧化铝陶瓷是一种以氧化铝（Al2O3）为主体的陶瓷材料，用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷，因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。氧化铝陶瓷分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在999%以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达16501990，透射波长为16m，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚；利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。关键词：氧化铝陶瓷 硬度 应用 性能 ABSTRACT Alumina ceramic is a kind of ceramic material with Al2O3 as the main body, which is used in thick film integrated circuit. Alumina ceramics have good conductivity, mechanical strength and high temperature resistance. Need to pay attention to the use of ultrasonic washing. Alumina ceramics is a widely used ceramic, because of its superior performance, in the modern society has become more and more widely used to meet the needs of daily use and special properties.Alumina ceramic is divided into two types of high purity and ordinary type.High purity alumina ceramics Al2O3 content in more than 99.9% of the ceramic materials, due to the sintering temperature as high as 1650 - 1990 DEG C, the transmission wavelength is 1 6 m, usually made of molten glass to replace platinum crucible; and utilization of the transmittance of can be alkali metal corrosion as sodium lamp; in electric industry sub available for integrated circuit substrates with high frequency insulating materials.Ordinary alumina ceramic system according to the Al2O3 content is divided into 99 different porcelain, 95 China, 90 China, 85 porcelain and other varieties, and sometimes Al2O3 content in 80% or 75% are also zoned for ordinary alumina ceramic series. Which 99% alumina ceramics material for making high temperature crucible, refractory furnace tube and special wear-resistant materials, such as ceramic bearings, ceramic sealing parts and valve piece and so on; 95 alumina ceramics is mainly used for the corrosion resistance, wear parts; 85 alumina ceramics since it is often mixed with some talcum and improve the electrical properties and mechanical strength, and molybdenum, niobium, tantalum metal sealing connection, and some used as electric vacuum device.Keywords: Alumina Ceramic Hardness Function Application 前 言氧化铝陶瓷是一种以氧化铝为主体的陶瓷材料，用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷，因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。氧化铝具有很高的硬度和密度,英氏硬度为9,比金刚石稍低,体积密度一般大于3.5 g/cm,有些可达4.0g/cm.氧化铝陶瓷按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,其中99氧化铝陶瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件等；95氧化铝陶瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件。广泛用于燃煤电厂、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求提供不同类型的产品。改革开放以来,我国建筑陶瓷工业获得了飞速的发展,随着我国加入 WTO,建筑陶瓷工业又面临着一次空前的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。 我国建筑陶瓷企业主要分布在东南沿海一带,如广东的佛山、福建的晋江、浙江的温州、河北的唐山、山东的淄博和潍坊等地。企业过分集中于少数地区,这种现状虽然具有有利的一面,但我们也决不能忽略其不利的一面。第一,这种过于集中的特点会造成严重的局部重复建设和资源浪费,不利于我国建筑陶瓷工业的全面、可持续发展;第二,容易造成企业间的恶性竞争,不利于我国建筑陶瓷工业的健康发展;第三,容易造成产品的局部供大于求,而过剩部分的产品要外销特别是销往较远的(如东北、西北等)地区,销售成本无疑会增加;第四,容易造成主要原材料的缺乏,这些原料长期大量外购,也会增加生产成本。氧化铝陶瓷作为先进陶瓷中应用最广的一种材料，伴随着整个行业的发展呈现以下发展趋势：（1）技术装备水平将快速提高： 计算机技术和数字化控制技术的发展促进了先进陶瓷材料工业的技术进步和快速发展，诸如自动控制连续烧结窑炉、大功率大容量研磨设备、高性能制粉造粒设备等净压成型设备等先进的成套设备有利地推动了行业整体水平的提高，同时在生产效率、产品质量等方面也都明显改善;（2）产品质量水平不断提高：国内微晶氧化铝陶瓷制品从无到有，产业规模从小到大，产品质量从低到较高，经历了一个快速发展的历程;（3）产业规模将迅速扩大：微晶氧化铝陶瓷制品作为其它行业或领域的基础材料，受着其它行业发展水平的影响和限制。从氧化铝陶瓷的应用情况看，应用范围越来越宽，用量越来越大，特别是在防磨工程和建筑陶瓷生产方面的用量增加将更为显著。1 氧化铝陶瓷的制备及实验方法1. 1 Al2O3特种陶瓷材料的制备 1.1.1实验方案本次实验采用硼酸铝晶须来增韧氧化铝基复合陶瓷，以Al2O3粉体与TiB2的体积比4:1为基体，掺杂 9Al2O32B2O3的体积含量分别为10%、20%、30%，在1550的温度和1.64MPa的压力下采用热压烧结和热等静压烧结来制备氧化铝基复合陶瓷。将所得样品处理后进行密度、硬度、抗弯强度、断裂韧性等性能检测，分析 9Al2O32B2O3的掺杂含量和烧结工艺对增韧氧化铝基复合陶瓷的性能影响。烧成制度确定如下 30-300 70min300-1000 70min 1000-1550 69min 1550-1550 60min 1550-500 291min压力制度确定如下 30-1350 常压0.35MPa 190min 1350-1550加压0.361.64MPa 35min 1550-1550保压1.64MPa 45min 1550-1215降压1.64MPa0.35MPa 40min 1215-500常压0.35MPa 240min1.1.2实验设备及原料的处理（1）实验设备BT224S型精密天平(最大称量：220g；最小称量：0.0001g；赛多利斯科学仪器有限公司)YP10001型电子天平（最大称量：5Kg；最小称量：0.1g；上海越平科学仪器有限公司）标准检验筛（300目；浙江上虞市万叶仪器设备厂）GM-5型滚轮磨（绵阳金冠科技有限公司）DHG-9202-3SA型电热恒温鼓风干燥箱（上海浦东荣丰科学仪器有限公司，上海圣欣科学仪器有限公司）电子数显卡尺（量程0150mm；最小刻度：0.01mm；杭州工具量具有限公司）JX-2000图像显微仪JL-1177型激光粒度分布测试仪（成都精新粉体测试设备有限公司）GW17型高温影像仪（电功率：3Kw；最高工作温度：1700；湘潭仪器仪表厂）M7130C卧轴矩台平面磨床（四川磨床厂）792-1004型全自动粉末制品液压机（公称力：1000KN；南通国龙锻压设备有限公司）ZRYS真空热压烧结炉（沈阳威泰科技发展有限公司）Ls2df冷水机组（沈阳安捷制冷空调设备有限公司）UNIPOL-1502型精密研磨抛光机（沈阳科晶设备制造有限公司）DSJ-5电子静水力学天平（上海良平仪器仪表有限公司）SYJ-200精密切割机（沈阳科晶设备制造有限公司）HVS-1000型数显显微硬度仪（莱州华银试验仪器有限公司）GWQ-20000N型数显式工程陶瓷抗弯强度测定仪（绵阳金碧科技有限公司）晶闸管调压器（沈阳威泰科技发展有限公司）此外还有研磨钵、烧杯、玻璃棒、搪瓷盘、电子静水天平、30mm石膏模具等等。 （2）原料处理 实验所需原料如表1.1所示。表1.1 实验所需原料原料纯度粒度密度Al2O3粉体99.0%0.5m3.9g/cm3TiB298.0%0.8m4.5g/cm39Al2O32B2O399.0%5.0%3.0g/cm3氧化锆球99.0%-无水乙醇-表1.2 配料方案（体积比）配方序号Al2O3%TiB2%9Al2O32B2O3%110000280200372181046416205561430表1.3 配料各组分质量配方序号Al2O3gTiB2g9Al2O32B2O3g1500002388.06111.9403358.35103.3738.284327.0494.3478.625294.0284.82121.16称量步骤 确保天平所处位置操作期间不会出现震动、气流等干扰； 调平，使水平仪气泡位于圆环中心位置； 接通电源。 关闭所有玻璃门，按 键清零，出现“0.0000”示数； 轻启单侧玻璃门，放入称量纸（必要时可加放容器，容器与药品总质量不超过220g，容器品应位于称量盘中心位置），去皮； 按要求加入待称量药品，添加完毕后，关闭三个玻璃门； 示数稳定后，记录数据； 清理称量现场，保持天平干燥、洁净；准备下一次称量，或按关闭按钮后切断电源 原料的磨细 把称量好的Al2O3干粉、酒精、TiB2、9Al2O32B2O3锆球同时放入滚轮磨的瓷罐中进行混合球磨。将磨制时间设定为12小时，6小时候放气，在继续设置6小时球磨，待磨好后使料浆通过120目的筛子进行过筛，将料浆筛至搪瓷盘中，锆球则留在筛子上，然后将球磨后的锆球洗净并进行称量 注意事项： 球磨罐的旋转方向应与所标方向一致； 安装位置的底面要求平整； 开机前，应检查联接、压紧螺栓是否松动，安全接地线是否接好。 原料的筛分 原料的筛分设备为各种粒级的人工筛。 原料筛分实验操作步骤 将已干燥好的原料倒入乳钵中； 按原料的要求，选择120/时的筛子。 用选好的筛子对原料进行筛分：筛下物则为粒度达到要求的原料；筛上物则需要在乳钵中进一步研磨，直到全部通过所选筛网粒级为止； 筛子用完后，用毛刷将粉料刷下，并用水将筛子刷洗干净，将水甩干后，放入烘箱中烘干。 激光粒度检测 本次粒度检测取球磨后的湿料利用JL-1177型激光粒度分布测试仪进行粒度分析。实验步骤如下：、打开计算机控制系统，激光粒度仪电源开关，预热2030分钟；、将“密码狗”插入计算机主机上；、开启计算机桌面软件“中英文77-615.exe”。弹出对话框，选择“是”，再选择“是”；、点击“仪器调零”； A若显示“请按空白测试”，则状态正常，可进入下一步； B若显示“请按仪器调零”，则按指示操作，数次后，若显示“请按空白测试”，则进入下一步，若仍显示“请按仪器调零”，则进入手动清洗程序；、点击“空白测试”； A若显示“状态正常，请加粉测试”，则进入下一步； B若显示“空白测试”，则按指示操作； C若显示“请按仪器调零”，则重复“4”操作；、点击“加粉准备”，在样品池中加适量粉末（约0.10.5g，并保证测试浓度稳定在5085之间）和酌情加入12滴分散剂；、计算机软件自动显示第一组测试数据，观察结果中的“浓度”及“D50”，记忆相应数据，点击“测试”，并对比相应参数的变化，重复数次点击“测试”进行对比： A若“浓度”稳定后，在指定范围内（5085），则观察“D50”的变化，连续2次变化在0.3m以内，则可保存文件，并及时清洗； B若“浓度”稳定后，不在指定范围内，则及时清洗，并重新测试，重复“47”操作步骤；、清洗完毕后，重复步骤“45”，进入下一次测试操作，或点击“退出”以完全关闭分析仪。测试结果如下：原料的干燥 原料干燥设备为DHG9146A型电热恒温鼓风干燥箱，其操作步骤为：（1） 将球磨好的原料经标准检验筛入搪瓷盘中，则留在标准检验筛中的成分主要有刚玉球、粘附在刚玉球上的浆料等，出去年费在刚玉球上的酱料，称量剩余的刚玉球，为1337.3g，则损失的质量为2.1g（2） 根据产品原料的特殊要求，确定干燥制度，干燥时间为8h，干燥温度为60.0（3） 将要干燥的原料放入烘箱中，按照干燥制度和烘箱的正确操作方法，对原料进行干燥。（4） 干燥贷规定的时间后，按正常操作方法关断烘箱，让原料自然冷却到室温，将搪瓷盘中原料取出称量，质量为613.8g。然后，取5g原料放入烧杯中干燥，每过2个小时称量一次，直至原料质量部发生改变。原料的筛分原料的筛分设备为各种粒级的人工筛原料筛分实验的操作步骤（1） 将已干燥好的原料导入乳钵中，进行研磨（2） 按原料的要求，选择120目/时的筛子。（3） 用选好的筛子对原料进行筛分：筛下物则为粒度达到要求的原料；筛上物则需要在乳钵中进一步研磨，直到全部通过所选筛网粒级为止。（4） 筛子用完后，用毛刷将粉料刷下，并用水将筛子刷洗干净，将水甩干后，放入烘箱中烘干。1.1.3成型与烧结试样成型制备将氧化铝干粉末按照产品要求与成型工艺制备成粉体材料。还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型，粉料中需引入粘结剂与可塑剂，一般为重量比在1030%的热塑性塑胶或树脂，有机粘结剂应与氧化铝粉体在150200温度下均匀混合，利操作制成4cm，厚度8mm的圆柱形试样。烧结烧结实验的原理：烧结是陶瓷制造工艺过程中最重要的工序之一。对试样而言，烧结过程就是将成形后的试样在一定的条件下进行热处理，经过一系列物理化学变化，得到具有一定矿物组成和显微结构，达到所要求的各种性能指标的成品。烧结过程及步骤：放气以打开炉盖，将模具放入炉内压头上，检查水管连通性、炉体封闭性、放气阀是否旋紧；开启水冷机组，设置温度宜在19-22(根据实际室温调整)； 压力换算：P1S1=P2S2（P1:需要给模具的压强；S1:模具的受力面积；P2:输入仪表的压强；S2:液压系统的受力面积）。 开启总电源，显示屏右方绿色键开启电脑，开启空压机；温度控制设定和压力控制设定，设置所需要的温度制度和压力制度（121表示停止指令），我们确定的温度制度如下：室温-70min-300-70min-1000-69min-15501550-60min-1550-291min-500压力制度如下：室温-190min-1350压0.35MPa-35min-1550加压0.351.64MPa1550-45min-1550保压1.64MPa-40min-1215降压1.640.35MPa1215-240min-500常压0.35MPa抽真空：开机械泵、开预抽阀、100Pa以下时开前级阀、50Pa以下开扩散泵，1h后打开高真空阀同时关闭预抽阀；加热：当真空度达到10-1时开始加热；当温度达到300时，切换到自动加热模式，开自动加热； 烧结制度低于1800自动烧结降温；烧结制度高于1800：（标准操作方法：自动加热切换至手动加热，手动输入加热功率（电流与自动加热时相当），退出热电偶，带热电偶完全退出，将手动加热模式切换到自动加热模式升温，按高温仪表的“RUN”键开始运行；降温时待温度降到1700以下，将热电偶投入。）（简易操作方法：当温度1900左右，先退出热电偶，直接从自动切换至手动，输入手动加热功率，使温度继续往上升。）加压烧结：加压条件：温度高于1350 才可开始加压。点开压力控制操作，输入保护压力（比需要的压力高0.5到1即可），开液压泵（机械泵旁边），切换到升降模式，调节上下压头，直到位仪表示数不变；到达预设的温度点后，切换到保压模式，开自动加压；卸压：保压模式切换到升降模式，控制上下压头卸压，使压头降到最底端（位移表示数为0），关闭液压泵，移除框架准备开炉。关机：降温段：当温度达到900左右时，关扩散泵、关高真空阀、开预抽阀；待温度降到200以下，关闭预抽阀、关闭前级阀，关闭机械泵，关闭空压机；退出程序，关闭计算机，关闭总开关，关闭循环水；待温度50以下，取出样品；抽真空进行保存。1.1.4后续加工 卧轴距台平面磨床：卧轴矩台平面磨床，国家标为M71系列平面磨床，即带有卧式磨头主轴，矩形工作台的平面磨床。主要功能是用砂轮的周边磨削工件的平面，也可以用砂轮的端面磨削工件的槽和凸缘的侧面，磨削精度和光洁度都较高。适宜于磨削各种精密零件和工模具，可供机械加工车间、机修车间和工具车间作精密加工使用。中国传统的卧轴矩台平面磨床是从原苏联引进并消化改进的M71系列，特点是磨床主轴侧挂，主轴采用轴瓦支承，适合粗加工重切削。近年来欧美国家更流行是十字鞍座结构的卧轴矩台平面磨床，主轴采用精密精珠轴承支承，更适合于精密磨削。 本实验采用卧轴距台平面磨床对产品进行加工至产品厚度为4.24.3mm，操作步骤如下：检查机台各部位是否在正确的位置上； 打开电源“启动”开关按钮； 打开磁盘开关，把砂轮修整器放在吸盘上； 打开主轴马达启动开关； 用左右手轮和前后手轮将砂轮修整器移到砂轮中心左前方约5mm处； 修整砂轮，用上下手轮慢慢吓到，当听到声音后，在显示器上归零，每次下刀0.0.mm，修整器在砂轮下匀速来回，当听到声音清脆完整是，表示砂轮已修平，然后下刀0.01mm，慢慢前后来回修整砂轮两次；关掉主轴马达，拿掉修整器； 用布把磁盘擦干净，并将工件上的毛刺出掉然后擦干净，再轻轻放在吸盘上； 打开吸磁开油压马达启动按钮； 慢慢放开左右自动控制杆，使工件在砂轮下左右移动； 根据工件的长短，调节左右调距滑块，使工件在砂轮下左右移动合适； 开启主轴马达； 根据目视，用上下手轮慢慢下降砂轮，至砂轮与工件间的距离大约0.1mm左右时，再用手轻轻拍上下手轮，砂轮以每拍一下0.005mm的速度下降，当砂轮接触到工件时，在光学电子显示器上将上下坐标归零； 打开冲水吸尘马达按钮，再打开冲水马达，用冷却水控制阀控制水的流量； 用左右自动控制杆调好左右移动的速度； 把前后自动进给开关打到自动进给处，然后用可变电阻调好工作台前后进给量； 工作台每前或者后一个行程，Z轴进刀0.03mm； 当工件的一面加工好后，拿下工件，把工件和工作平台擦干净按上面的程序再加工另一面； 加工中应拿到QC处检测，直到工件加工到要求为止； 工件加工完后，把机台各部位恢复到原位-X、Y、Z，并做好几套本身的清洁保养工作。将产品磨平至所需规格之后对其进行研磨抛光处理，以便于对其进行下一步的检测。1.2 粉体和产品性能测试 本实验为产品质量控制的最后一个环节。通过去各项性能指标的检测，确定产品的类别。对不合格者分析原因。常见的检测项目有尺寸差、色差、平整度、表面缺陷（如开裂、夹层、釉裂、斑点、釉泡、落脏、棕眼）物理性能（如吸水率、耐急冷急热性、弯曲强度、抗弯强度），康化学腐蚀性以及其他特种性能的检测。本次实验制品的性能我们检测了密度、硬度、抗弯强度等 。1.2.1样品密度检测 样品密度利用阿基米德排水法原理来测定，具体操作是利用电子静水力学天平测定。操作步骤如下： 将静水力学天平的玻璃罐灌入适量水，以浸没天平秤盘为止； 开启天平电源，校准仪器； 清零，将成品件放在天平顶部称量盘中并记录好； 取下样件，往玻璃罐中加水，覆盖出水口为止，打开出水阀，用玻璃杯接住流出的水； 当没有水流出时，关闭出水阀，按清零键，轻轻将成品件放入玻璃罐中并沉落在秤盘上，打开出水阀，排出水，当水不在流出时，记录数据，此时得到收到浮力后成品件的质量。1.2.2样品硬度检测开机前检查仪器通电连接是否处于正常。通电，打开仪器后面的开关按钮。手动点击操作面板上左右按钮，实现镜头与压头之间的正常切换。调零，通过目镜调节视场内两测量线相互接近一条光缝。然后按下仪器操作面板上的“ZERO”按钮。将样品平放在样品台上，升样品台知道目镜能清楚的观察到样品的表面。设定压制参数加载力和保压时间。点击“START”按钮，压头转向、下行、加载、卸荷及回程，之后切换观察模式。通过调节目镜上的“细线定位鼓轮”和“测量旋钮”直接测量压痕对角线距离。每测一组对角线，点击目镜上的“输入键”按钮。连续测量两组对角线之后，LED显示屏自动显示试样的HV硬度值。2. 1 所研制的实物如图 所示 2.2 产品性能测试结果列于表2.2.1陶瓷材料的抗弯强度样品抗弯强度为713MP2.2.2陶瓷材料的维氏硬度表3.2 样品维氏硬度试样编号123456硬度/GPa13.615.317.117.717.518.8选择4号试样得出掺杂20%9Al2O32B2O3所得样品硬度为17.7HV2.2.3陶瓷材料的密度表3.1 样品密度试样编号123456密度/g*cm-33.9344.0163.9743.8623.7963.903选择4号试样得出掺杂20%9Al2O32B2O3所得样品密度为3.862g/cm33 实验结果讨论3.1径粒大小及孔结构对产品耐磨性的的影响 利用扫面电子显微镜研究了氧化铝陶瓷中的晶体大小、均匀程度和孔结构对氧化铝陶瓷耐磨性的影响。Al2O3晶粒结晶细小且大小均匀和微孔较小且分布均匀的陶瓷韧性和耐磨性较好的微观表现。要提高Al2O3陶瓷密度，必然要改善陶瓷的韧性。晶粒比较小时，磨损机理主要是发生塑性变形和部分穿晶断裂，产生轻微磨损；晶粒较粗大时，磨损时主要是发生晶界断裂，使陶瓷呈小块碎屑剥落，产生严重磨损。3.2 产品形状、尺寸 样品的形状与模具有一定的关系，但由于各自的添加剂用量不同，对样品的烧结有一定的影响。由于干燥收缩率，和之密度不同，会导致样品的密度不一样。在烧结过程中保温保压的时间也会对其致密度有一定的影响。4 结论 （1）本次实验主要是通过不同的原料组成在相同的烧成制度下的性能差别找出最佳的原料配比。通过设计正交试验，从而找出最佳的配方：MgO含量应选择0.25%，TiO2含量应选择0.25%，SiO2+CaO含量应选择0.30%（其比例为1:1），SiO2在烧结中的作用是烧结助剂，促进烧结的进行，并降低烧结温度，蛋SiO2的含量不宜过高，过高会有莫来石相的生成，使得氧化铝陶瓷脆性更大。综合考虑来看应选择SiO2含量为0.05%。最终确定：A(MgO)%=0.25，B（SiO2+CaO）%=0.10，C（TiO2）%=0.25 。在此配方的下的氧化铝陶瓷及添加剂，并成型和烧结，并测量它的最要指标。 （2）晶粒细小却均匀和微孔较小且分布均匀是氧化铝陶瓷耐磨性较好的微观结构特征。 （3）耐磨性较好的氧化铝陶瓷其磨损面光滑，以穿晶断裂为主；耐磨性较差的氧化铝陶瓷其磨损面存在大晶粒和碎屑剥落留下的微坑，以沿晶断裂为主。 （4）在1550温度、36MPa的压力下，采用热压烧结制备，掺杂20%9Al2O32B2O3所得的样品密度3.862g/cm3，硬度17.7GPa，断裂韧性7.5MPam1/2，抗弯强度713MPa，综合性能最佳。将掺杂20%9Al2O32B2O3所得的样品用热等静压二次烧结过后，样品的密度为3.903g/cm3，硬度18.8GPa，断裂韧性8.7MPam1/2，抗弯强度732MPa，各个性能都有提升。 （5）-SiCw晶须体积分数20%，保温保压时间60min时断裂韧性和抗折强度分别为6.97MPam1/2和440MPa，密度为3.910g/cm3。体积分数为10%和30%时，其维氏硬度偏低，密度和抗折强度不如前者