基于Isobam凝胶体系的常压烧结碳化硅陶瓷注凝成型与力学性能研究

发布时间：2021-11-20 08:43

　　常压烧结碳化硅陶瓷（SiC）具有高强度、高硬度、高热导、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、化学稳定性好等优异的物理化学特性,已被广泛用作耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高传热等结构部件材料。常压烧结碳化硅陶瓷素坯的成型工艺主要包括干压成型、等静压成型、注浆成型、挤出成型等,其中干压、等静压工艺不利于制备复杂形状制品,注浆成型存在周期长、干燥收缩大、素坯密度分布不均匀等缺点,挤出成型主要用于管材的制备。注凝成型可避免上述成型工艺的不足,其中高固含量浆料的制备和新型凝胶体系的开发是注凝成型的关键。目前,常压烧结碳化硅浆料的制备均以亚微米级SiC粉体为主要原料,由于亚微米级粉体的粒径小、比表面积高,颗粒间作用力大,在浆料中团聚趋势明显,导致浆料粘度较大,在满足浇注条件下,固含量难以达到50vol.%以上。常压烧结碳化硅陶瓷的注凝成型主要采用丙烯酰胺凝胶体系,具有毒性大、有机添加剂用量高等缺点。为此,本课题探索将无毒、低添加用量的Isobam凝胶体系应用于常压烧结SiC陶瓷的注凝成型,并采用粉体表面改性结合颗粒级配的方式制备高固含量水基SiC浆料,着重研究颗粒级配对浆料流变特性、烧结体微观结构和力学性能的影响规... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所)上海市

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三种主要的SiC晶体结构（3C、4H、6H）示意图

图 1.3 各种碳化硅密封器件Figure 1.3 SiC ceramics used as sealed devices从作为耐腐蚀、耐磨损机械部件开始，SiC 陶瓷已经逐步进入到高温燃气轮机部件领域。由于 SiC 陶瓷具有优异的高温强度、抗蠕变性、抗氧化性，因此可用于制作燃烧室如图 1.4 所示。

4 中国科学院上海硅酸盐研究所硕士学位论文图 1.4 碳化硅陶瓷燃烧室Figure 1.4 Combustion chamber made of pressureless sintered SiC ceramics.SiC 陶瓷也是第三代反射镜材料，其特点是高热导率、高弹性模量、高比刚度、低膨胀系数以及容易轻量化制作，在大口径空间光学系统中的地位越来越不可替代。1.2 碳化硅陶瓷的常用烧结工艺SiC 陶瓷已经形成了多种烧结工艺，主要有反应烧结、热压烧结、重结晶

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3506971