Al4SiC4的性能、制备和应用

介绍了一种待研发的新型三元碳化物Al4SiC4(碳硅化铝)的组成和基本性能,并重点讨论了Al4SiC4的各种合成和制备方法,如固相反应烧结法、高温自蔓延法等的原理及效果.首先讨论了Al4SiC4材料的基本性能、抗氧化性能和抗水化性能,比较了Al4SiC4和其他材料之间的性能差异,并介绍了Al4SiC4的应用范围;最后对Al4SiC4材料的合成方法和性能进行了总结,同时指出了碳硅化铝材料作为新型耐火材料的研究和使用的进一步研究方向.     

粘土石墨制品的正交设计试验

本文对粘土石墨制品配方中的Si、SiC、外加剂U—12等三个关键添加物进行正交设计试验。试验结果表明,制品抗折强度的高低、抗氧化性的好坏分别与Si和SiC 的添加量有密切的关系;制品热稳定性的好环与Si 和SiC 的交互作用以及SiC 的含量有密切关系。制品有较好的抗氧化性和热稳定性,则要求合适的Si/SiC 比例和合适的添加量。     

镁炭质整体出钢口的生产工艺优化

介绍了镁炭质整体出钢口的损毁机理及生产工艺过程 ,对影响整体出钢口质量的工艺因素进行了分析和优化。结果表明 :选用MgO含量大于 98%、临界粒度为 3mm ,并且CaO/SiO2 ≥ 2的电熔镁砂和纯度较高的 + 1 98鳞片石墨作主要原料 ,采用Al-Mg合金粉和SiC的混合物作为复合抗氧化剂 ,加热镁砂骨料和酚醛树脂等 ,可以有效提高镁炭质出钢口的性能。改进后的镁炭质出钢口在太钢二炼钢转炉上实际使用 ,寿命大大提高。     

生物形态多孔SiC陶瓷的制备技术

多孔SiC陶瓷可被用于过滤器件、触媒催化载体、分离膜、微反应器等工业领域.自然界的植物具有完美独特的结构形态,将其转化为碳模板,然后进行硅化处理制备生物形态的多孔SiC陶瓷,受到研究者的广泛关注.本文介绍了国内目前以高粱、木材和竹子为模板制备多孔SiO陶瓷的研究情况,并列出了多孔SiC陶瓷的应用.     

二元炭质-二氧化硅干凝胶和气凝胶制备碳化硅晶须

以炭质水性中间相和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,由溶胶-凝胶法分别制得二元干凝胶和气凝胶前驱体.在氩气气氛中,通过碳热还原分别合成了直径在纳米级的SiC晶须.利用红外光谱,X-射线衍射和透射电子显微镜对合成的β-SiC晶须进行了表征,结果表明,SiC晶须的生长过程为"VS"机理,合成温度和前驱体制备工艺对SiC晶须的性质有较大的影响.     

硅化钼发热元件的物相定性分析

本文是用X衍射的方法研究了发热元件硅化钼制品中存在的晶相,有可能存在四方晶系结构的MoSi_2、六方晶系结构的Mo_5Si_3相、四方晶系结构的Mo_5SiO_3相、游离状态的硅和钼、方石英和玻璃相,可为提高发热元件硅化钼制品的质量,提供改进的途径。     

反应烧结Al_2O_3-SiC制品的性能和结构研究

研究了SiC和添加剂对Al2 O3-SiC制品性能的影响。结果表明 :加入的SiC(10 %～ 15% )能在基质中形成紧密的网络结构 ;利用添加剂与碳素材料的反应 ,促进了制品的烧结 ,从而改善了制品的结构与强度。该结果为制取性能优良的烧成Al2 O3-SiC复合材料提供了依据     

烧结工艺对SiC/Cu–Al复合材料的力学性能及断裂行为的影响

以Cu包裹SiC颗粒为增强体,分别采用真空热压烧结和常压氩气气氛保护烧结方式制备含5%(体积分数)SiC颗粒的SiC/Cu–Al复合材料。研究了不同烧结温度对样品密度、Vickers硬度和弯曲强度的影响。采用X射线衍射、扫描电镜对样品的晶相组成和结构进行了测定。结果表明热压制品相对常压烧结制品的晶相组织均匀,晶粒细小。热压烧结可以大大提高SiC/Cu–Al复合材料的致密度,最高达到理论密度的99.9%。热压烧结的制品的硬度得到提高,550℃热压烧结的制品硬度最高可达到65MPa,575℃烧结时,其最大抗弯强度为190MPa,断裂机制主要是增强的颗粒断裂和基体撕裂。     

SiC粒度对高铝制品性能的影响

加入SiC可促进高铝制品的烧结，提高其强度，改善其热震稳定性。在加入量一定的情况下，SiC的加入形式对制品的性能有明显的影响。探讨了SiC的作用机理。     

烧结工艺对SiC/Cu-Al复合材料的力学性能及断裂行为的影响

以Cu包裹SiC颗粒为增强体,分别采用真空热压烧结和常压氩气气氛保护烧结方式制备含5%(体积分数)SiC颗粒的SiC/Cu-Al复合材料.研究了不同烧结温度对样品密度、Vickers硬度和弯曲强度的影响.采用X射线衍射、扫描电镜对样品的晶相组成和结构进行了测定.结果表明:热压制品相对常压烧结制品的晶相组织均匀,晶粒细小.热压烧结可以大大提高SiC/Cu-A1复合材料的致密度,最高达到理论密度的99.9%.热压烧结的制品的硬度得到提高,550℃热压烧结的制品硬度最高可达到65MPa,575℃烧结时,其最大抗弯强度为190MPa,断裂机制主要是增强的颗粒断裂和基体撕裂.     

Si-C-O复杂体系中的化学反应

由热力学分析了Si-C -O系中一些化学反应之间的关系以及SiC制品的钝化氧化。在有固体碳过剩存在的条件下 ,绘制了该体系凝聚相的稳定区域图。计算表明 ,气相中SiO气体含量不小 ,这就为生产SiO2 微粉创造了条件。文中针对SiC制品的钝化氧化与活化氧化进行了分析     

c—SiC—B4C复合材料的制备及其抗氧化性能研究

以生石油焦为炭质原料,向其中掺入定量SiC、B4CN瓷相,以改质煤焦油沥青作为粘结剂,通过模压制备出C—SiC—B4C复合材料。通过XRD、SEM、DTA—TG、EDS等分析方法研究了SiC、B4CNJ瓷相对C—SiC—B4C复合材料结构和性能的影响。研究表明,C—SiC—B4C复合材料的高温抗氧化性与氧化温度、各陶瓷相含量、本身气孔率等有关。掺入的Sic、B4C能够在一定程度上降低炭材料的气孔率,同时,高温条件下陶瓷相形成硼硅酸玻璃覆盖炭基体表面,减少材料表面活性区域数量,提高炭材料的表观活化能。     

网络互穿型碳化硅陶瓷/铁基复合材料制备及其耐磨性能

通过酚醛树脂固化、碳化及原位硅化的技术制备复杂形状SiC陶瓷,并利用金属浇注工艺制备出了以高锰钢、高铬铸铁为基体的2种网络互穿型SiC陶瓷/金属复合材料。借助湿式橡胶轮摩擦磨损试验机和UMT-3多功能摩擦磨损试验机测试该2种复合材料及2种基体的摩擦学性能,并采用扫描电子显微镜分析了复合材料和基体磨损后的表面形貌。结果表明：由于SiC陶瓷体的强度、硬度比金属基体高,导致在磨损过程中2种基体材料的磨损量较大,且在复合材料表面形成微凸起,使得复合材料的耐磨性能明显提高;SiC陶瓷/高铬铸铁复合材料的耐磨性优于SiC陶瓷/高锰钢复合材料,但SiC陶瓷/高锰钢复合材料的界面结合更好。     

SiC-MoSi2复合材料的制备及其性能的研究进展

二硅化钼(MoSi2)是目前广泛应用的一种高温材料,但低温脆性和高温抗蠕变性差限制了其应用领域,通过在MoSi2中添加碳化硅(SiC)能有效改善上述性能.本文综述了近十年来SiC-MoSi2复合材料制备方法,SiC颗粒、晶须、纤维等强韧化MoSi2材料的研究进展,并对SiC-MoSi2复合材料的其它性能进行了总结.     

制造炭加热发生器的方法

本发明揭示了制造炭加热发生器的方法，包括均匀地分散一种或多种金属型化合物，这种化合物可以由于模型制品的氧化而形成一种玻璃质膜，模压合成的分散混合物；预先碳 化模压制品，然后在非氧化气氛中碳化制品而形成具有防止氧化的玻璃质膜的炭质加热发生器等步骤。     

加工工艺对纳米SiC/超高分子量聚乙烯复合材料力学性能的影响

通过两种不同工艺,对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行无机纳米SiC的包覆共混改性,对改性后的热压制品进行力学性能、扫描电镜(SEM)与能谱仪(EDS)分析。分析结果表明,将包覆后的纳米SiC经过机械共混后直接模压成型的UHMWPE制品力学性能优于纯UHMWPE,而经过单螺杆熔融共混挤出毛坯后再进行模压成型的UHMWPE的纳米SiC粒子分散更均匀,并且获得更优异的力学性能。     

Si和SiC的颗粒级配对Si3N4结合SiC材料坯体密度的影响

采用正交设计试验法L_(16)(2~(15))研究了Si和SiC的颗粒级配对Si_3N_4结合SiC材料坯体密度的影响,用获得的颗粒级配制得了优异的制品。     

木质素磺酸钙加入形式对Si_3N_4结合SiC制品性能的影响

Si_3N_4结合SiC制品在生产过程中选用木质素磺酸钙作为结合剂,木质素磺酸钙在氮化烧成过程中烧失残留的气孔为氮化烧成提供了有利的条件。目前,木质素磺酸钙加入形式有液体和干粉两种。本文对这两种加入形式对Si_3N_4结合SiC制品的性能影响进行了研究,结果表明木质素磺酸钙以溶液的形式加入优于以粉状的形式加入。     

影响Si3N4结合SiC制品烧结的各因素及机制

探讨了各因素如SiC尺寸及数量、原料颗粒级配，硅粉添加量，添加剂，氮气纯度及最终反应温度对反应烧结Si3N4结合SiC制品性能的影响及其作用机理。     

空间望远镜用C/SiC镜面研制综述

综述了空间望远镜的主镜用高强度、高表面精度、低热膨胀系数的低温（约4K）用镜面的制备和检测过程.日本将Φ710mm的高强度反应烧结SiC材料已用于红外望远镜镜面.在短切炭纤维增强C/C复合材料毛坯的基础上进行液相硅渗透（LSI）而制备的C/SiC复合材料在光学镜面方面具有更大的优势.通过提高C/C复合材料毛坯中沥青基炭纤维体积分数及控制硅化速度,可有效地提高LSI-C/SiC复合材料的机械性能和表面光学精度;通过不同规格的炭纤维的混杂化,可使C/SiC复合材料热膨胀系数的各向异性降低至小于4％的差异.SiC、Si-SiC浆料涂层处理可有效地提高表面精度至2 nm rms的极高要求.