含先驅(qū)體原料低溫?zé)蒘iC多孔陶瓷的研究.pdf

1、SiC多孔陶瓷具有耐高溫、抗氧化、抗熱震、耐化學(xué)腐蝕以及優(yōu)異的過濾、吸附和脫附性能，廣泛的應(yīng)用于過濾器、催化劑載體、熱交換器和傳感器等領(lǐng)域，成為當(dāng)前多孔材料研究的熱點(diǎn)之一。SiC陶瓷由強(qiáng)Si-C共價(jià)鍵結(jié)合，不具有熔融特性，在2700℃開始升華，因此SiC陶瓷器件以及多孔功能陶瓷都需要低熔點(diǎn)的助劑并且燒結(jié)溫度相當(dāng)高(常壓燒結(jié)溫度在2000～2200℃)，限制了其實(shí)際應(yīng)用。
　　 本文引入陶瓷先驅(qū)體聚合物(聚碳硅烷，PCS)作為粘結(jié)

2、劑低溫?zé)Y(jié)SiC多孔陶瓷，在成型方面分別采用了澆注成型和干壓成型，測試和表征了所制多孔陶瓷的結(jié)構(gòu)和性能，考察了先驅(qū)體含量、SiC粒徑等因素的影響。PCS低溫(1000～1200℃)便能燒結(jié)轉(zhuǎn)化為SiC，因此利用PCS燒結(jié)后形成裂解產(chǎn)物粘結(jié)SiC能大大降低燒結(jié)溫度，同時(shí)無燒結(jié)助劑等雜質(zhì)影響多孔陶瓷高溫性能。
　　 澆注成型法研究結(jié)果表明，粒徑在9.4μm左右的SiC粉體最適合澆注成型，燒結(jié)后PCS裂解產(chǎn)物將SiC顆粒粘結(jié)在一起，燒

3、成SiC多孔陶瓷孔徑分布呈單峰分布、孔徑分布窄、熱膨脹系數(shù)低、燒結(jié)過程中線收縮率小。隨著PCS含量的增大燒成SiC多孔陶瓷孔隙率降低，但強(qiáng)度顯著提高。PCS含量為6wt％時(shí)多孔陶瓷的孔隙率、彎折強(qiáng)度和線收縮率分別為36.2％、33.8MPa和0.42％。研究了空氣中熱氧化交聯(lián)對燒成多孔陶瓷性能的影響，結(jié)果表明交聯(lián)使得多孔陶瓷孔隙率降低，不利于多孔陶瓷性能的提高。
　　 低壓成型法研究結(jié)果表明，SiC粉體粒徑越小成型所需壓力和PC