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碳化硅/堇青石复相多孔陶瓷的制备及性能研究

张伟 , 李誉 , 邓湘云 , 李建保 , 杨仪潇 , 石雯怡 , 尹沛羊

硅酸盐通报

采用碳化硅、烧高岭土、氢氧化铝、滑石为主要原料,石墨为造孔剂制备了碳化硅/堇青石复相多孔陶瓷.研究了烧结温度和烧结助剂二氧化铈对碳化硅/堇青石复相多孔陶瓷气孔率和强度的影响,并分别用XRD和SEM分析晶相组成和断面显微结构表明:制备出的SiC多孔陶瓷的主相是SiC,结合相是堇青石与方石英,多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构;在1350℃烧结,并保温3h,当造孔剂含量为15%时,碳化硅/堇青石复合多孔陶瓷性能最佳,其气孔率31.80%,相应的弯曲强度为63.74 MPa.在1200℃下,添加不同含量的CeO2,对烧结样品的相组成有影响,能够降低生成堇青石的温度,在CeO2含量为3%的样品中,堇青石的峰最明显,但是过量的氧化铈会抑制了堇青石的生成;随着CeO2加入量的增加,其气孔率和弯曲强度也会随之变化,1200℃下,在CeO2加入量为4%时其弯曲强度最优.但随着CeO2的含量的增加,其气孔率逐渐下降.

关键词: 复相多孔陶瓷 , 碳化硅 , 二氧化铈 , 弯曲强度 , 气孔率

以硅藻土为硅源制备SiC/堇青石复合多孔陶瓷的性能研究

石雯怡 , 邓湘云 , 李建保 , 杨仪潇

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.022

以硅藻土为主要硅源,同时配合SiC、Al2O3、滑石粉末为主要原料,通过反应烧结技术制备SiC/堇青石复相多孔陶瓷,研究了不同原料配比对SiC/堇青石复相多孔陶瓷的相组成、显微结构、抗弯强度、气孔率的影响,同时在得出最优配比组的基础上,研究石墨造孔剂的含量、碳化硅颗粒粒径、孔径分布等因素对SiC/堇青石复相多孔陶瓷的影响.结果表明:当SiC与其余物料理论质量比为8∶2时,在1250℃下保温3h制备的样品综合性能最佳,其气孔率为37.721%,抗弯强度达到49.1887 MPa.

关键词: 碳化硅 , 硅藻土 , 堇青石 , 复相多孔陶瓷 , 抗弯强度 , 气孔率

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