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碳化硅的制备(3篇).doc

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1、1碳化硅的制备(3 篇)以下是网友分享的关于碳化硅的制备的资料 3 篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。篇一:碳化硅的制备科技信息职教与成教碳化硅的制备淄博职业学院化学工程系 张淑新摘 要 碳化硅(SiC)是碳硅元素以共价健结合形成的具有金刚石结构的一种晶体物质,硬度高、耐高温、耐腐蚀、热导率高、宽带隙以及电子迁移率高,广泛应用于磨料、冶金和高温承载件。本文重点介绍碳化硅在陶瓷行业的制备及应用。关键词 碳化硅 结构及性能 制备方法2一、概述自从美国人阿奇逊在 1891 年偶然发现 SiC 材料以来,SiC已成为人们广为利用的非氧化物陶瓷材料。碳化硅(SiC,SiliconCarbide

2、)材料有许多优异的性能,如硬度高、耐磨削、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、高热导率、高化学稳定性、宽带隙以及高电子迁移率等,被作为磨料、耐火材料、电热元件、黑色有色金属冶炼等应用的原料,其中磨料、冶金和高温承载件是目前碳化硅的主要应用领域,现在又被应用于机械工程中的结构件和化学工程中的密封件等,并且在腐蚀、磨蚀和高温以及航天等极端条件下具有非常优越的性能。目前,世界 SiC 总产量约 150 万吨/ 年,中国产量最大,约占 30%左右。中国 SiC 生产企业主要集中在宁夏、青海、四川、甘肃、山东等地。二、碳化硅的晶体结构SiC 是以共价健为主的共价化合物,由于碳与硅两元素在形成 SiC 晶体时,SiC

3、 原子中 SP 电子的迁移导致能量稳定的 SP3 杂化排列,从而形成具有金刚石结构的 SiC,因此它的基本单元是四面体,所有 SiC 均由 SiC 四面体堆积而成,所不同的只是平行结合或反平行结合。3C-SiC、4H-SiC、SiC 有 75 种变体,如 -SiC、 -SiC、15R-SiC 等,所有这些结构可分为立方晶系、六方晶系和菱形晶系,其中 -SiC、 -SiC 最为常见 , -SiC 是高温稳定型, -3SiC 是低温稳定型。 -SiC 在 21002400可转变为 -SiC, -SiC 可在 1450左右温度下由简单的硅和碳混合物制得。利用透射电子显微镜和 X-射线衍射技术可对 S

4、iC 显微体进行多型体分析和定量测定。三、碳化硅的性能高磨削能力、耐高温(1500以上)、耐氧 SiC 以其高硬度、化、高耐蚀而引人注目;高的热传导率和低热膨胀率赋予了这种材料非常好的抗热震稳定性。由于各种不同产品的显微结构粒度、气孔率和化学组成不同,因此其性能亦有所不同。R-SiC 比 K-SiC 材料坚固得多,然而其高残余气孔率使其机械强度受到限制;反应烧结Si-SiC 也比较坚实,但仅限于 1400以下。由于其价格高,HP-SiC 材料仅用于必须要求高强度的场合。由于助烧结剂含量低或不含助烧结剂,因而在抗蠕变方面,S、HP、HIP 等材料较之所有的其它陶瓷材料具有明显的优点。SiC 的突

5、出特点之一是耐化学腐蚀性,这是由于 Si 对氧具有高的亲合力之故。硅与氧在含水介质中反应引起钝性,如果使之经受热氧化生成氧化硅玻璃膜,可以防止进一步氧化,外层的物料迁移只通过非离子氧化而进行,同时也会为挥发的氧化副产物和 CO 的反扩散所阻止。即使在 1500下,纯 SiC 的抗氧化能力也比当今最好的超级合金在其最高使用温度 1200下4的抗氧化能力高一倍。四、碳化硅的制备方法 4.1 碳化硅粉料的制备 4.1.1SiO2-C 还原法工业上按下列反应式利用高纯度石英砂和焦炭或石油焦在电阻炉内生产SiC:4.2 碳化硅陶瓷的制备SiC 很难烧结 ,其晶界能与表面能之比很高,同时 SiC 烧结时扩

6、散速率很低,它表面的氧化膜也起扩散势垒的作用,因此SiC 需借助添加剂、压力或渗硅反应才能获得致密材料。4.2.1 陶瓷结合 SiC(K-SiC)SiC 粉料的粗粒部分与粘土相结合,利用普通陶瓷方法成形,然后在 1400左右温度下烧成。烧过的粘土将 SiC 颗粒结合在一起,虽然颗粒仅是松结合,但对很多用途来说(如耐火材料、砂轮等)已足够了。在 N2 气氛下通空气或不通空气煅烧 SiC 颗粒和游离硅的混合物 ,可以生产出具有高温强度的氨化硅结合或氮氧化硅结合 SiC 产品。4.2.2 再结晶 SiC(R-SiC)利用泥浆浇注法制成坯体密度很高的 SiC 成型件,坯体在隔绝空气条件下用电炉在高达

7、2500温度下烧成,在 2100以上温度下产生蒸发和凝聚作用,形成无收编自结合结构。烧前和最终密度保持不变,在晶体之间形成固态 SiC 结合。5这种 R-SiC 的 SiC 含量可达到 100%,密度可达 2.6g/cm3,气孔率约为 20%。4.2.3 反应烧结结合 SiC(RB-SiC)反应烧结 SiC 又称自结合 SiC,可由 SiC、C 和含 C 结合剂按一定比例混合制成坯体,用常规陶瓷成型技术成型(如干压、泥浆浇注、挤压等),然后加热到 1650左右,同时熔渗液态硅或气相硅,并使之与碳元素发生反应,将 SiC 颗粒结合起来。如果允许完全渗硅,可以获得无孔密实体(Si-SiC)。硅渗透

8、也被用于填充再结晶 SiC。渗透 SiC 中的游离 Si 含量通常在 1015%之间。一种新的 RB-SiC 致密材料(全部 SiC 含量均在烧结反应中通过化学合成)正在发展中,这种材料先由致密细粒碳制成坯体,气孔被液态硅填充并生成 SiC。4.2.4 无压力烧结 SiC(S-SiC)70 年代初期,无压力烧结 SiC 达到超过理论密度 95%的密度成为可能,原料用亚微级的 SiC 粉料,同时加入 2%的碳和硼;也可用 Al 及其化合物或 Be 及其化合物代替 B 及其化合物。这种方法是生产致密和复杂的纯 SiC 制件的廉价方法。根据要求的形状将粉料压成坯体,烧结是在惰性气氛中或真空中于 20

9、00左右温度之间进行的。在烧结过程中发生SiC 晶型转化和晶粒生长,其程度取决于类型、烧结添加剂数量和烧结温度。64.2.5 热压烧结 SiC(HP-SiC)用 HP 法制成的致密 SiC 部件具有最佳机械性能。在纯SiC 粉料中添加少量助烧结剂制成坯体,在一定的热压条件下使坯体达到致密烧结。这种方法需耗费大量的能源和模料,因此一般只用于生产简单、形状不复杂的小型件,精密制件通过机械加工生产。热等静压法(HIP)目前也正在探索发展中,它是一种新的HP 法。通过在真空密封箱内将 SiC 粉料或 SiC 预制件热压到密度恰好等于理论密度且具有均匀的细粒显微结构,就可以生产出高纯 SiC 制品来。因

10、为具有比 HP 法高 20MPa 的等静压,因而不需要助烧结剂。将无压力烧结 SiC 再进行热压烧结,使 SiC 型件的密度达到理论密度的 99%以上,这种新工艺叫做“热等静压烧结的致密”(HIPS-SiC)。 HP-SiC 是目前获得最佳机械性能的合适方法。参考文献1碳化硅制备方法含量检测及应用指导手册.北京:中国科技出版社,20062秦成娟,王新生.碳化硅陶瓷的研究进展J.山东陶瓷,2006.43赵淑丽,郑瑞廷.碳化硅生产企业面临的困境与对策探讨J.陶瓷( 咸阳),2006.24宁淑帆,刘晓霞.SiC 晶须制备方法及应用 J.西安石油大7学学报,2004.1因为是吸热反应,需使用大量电能。

11、用此法制得的 SiC 含量一般为 96%左右,颜色有绿色和黑色,SiC 含量愈高颜色愈浅,高纯为无色。4.1.2 气凝 SiO2 的碳还原法在粒度 1822 纳米的 SiO2 中加入 3035 纳米的天然气碳黑,在 14001500温度下通氩气保护,反应即可获得纯SiC。反应中加入微量 SiC 粉可抑制 SiC 晶体的长大。4.1.3 气相合成法在气相硅的卤化物中加入碳氢化合物(气体)并通人一定量的氢气,在 12001800的高温作用下可以制取高纯 SiC。在这个反应中,碳氢化合物是碳的载体,氢气作还原剂,同时氢气还可以抑制在 SiC 生成过程中游离硅和碳的沉积。篇二:碳化硅的制备目 录摘要

12、1 关键字 1 1碳化硅的合成与制备 81 2 SiC 陶瓷的主要应用领域3 3 结束语 5 参考书目 5碳化硅陶瓷的制备与应用摘要:碳化硅陶瓷材料由于抗氧化性强、耐磨性能好、硬度高、热稳定性好、高温强度大、热膨胀系数小、热导率大以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性,广泛的应用于各个领域。本文通过对碳化硅陶瓷材料的的发展历程,特性及国内外研究状况提出了几种碳化硅陶瓷的烧结方法,并讨论其发展趋势。关键词:碳化硅;合成与制备;烧结;应用;1、碳化硅陶瓷的合成与制备SiC 由于其共价键结合的特点,烧结时的扩散速率相当低,即使在的 2100的高温,C 和 Si 的自扩散系数也仅为 1.510-10 和 2

13、.510-13 cm 2/s 所以,很难采取通常离子键结合材料所用的单纯化合物常压烧结途径来制取高致密化材料,必须采用一些特殊的工艺手段或依靠第二相物质促进其烧结。9SiC 很难烧结。其晶界能与表面能之比很高, 不易获得足够的能量形成晶界而烧结成块体。SiC 烧结时的扩散速率很低, 其表面的氧化膜也起扩散势垒作用。因此, 碳化硅需要借助添加剂或压力等才能获得致密材料。本制件采用 Al-B-C 作为烧结助剂。硼(B)在 SiC 晶界的选择性偏析减小晶界能, 提高烧结推动力, 但过量的 B 会使 SiC 晶粒异常长大。添加 C(碳) 可以还原碳化硅表面对烧结起阻碍作用的SiO2 膜, 并使表面自由

14、能提高。但过多的碳, 使制品失重, 密度下降。铝(Al)有抑制晶粒长大的作用, 并有增强硼的烧结助剂作用, 但过量的 Al 却会使制件的高温强度下降。因此, 必须通过试验合理确定 Al,B,C 的用量。目前制备 SiC 陶瓷的主要方法有无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、反应烧结等。1.1 碳化硅陶瓷的无压烧结无压烧结被认为是 SiC 烧结最有前途的烧结方法,通过无压烧结工艺可以制备出复杂形状和大尺寸的 SiC 部件。根据烧结机理的不同,无压烧结又可分为固相烧结和液相烧结。对含有微量 SiO 2 的 -SiC 可通过添加 B 和 C 进行常压烧结,这种方法可明显改善 SiC 的烧结动力学。掺杂适

15、量的 B ,烧结过程中 B 处于 SiC 晶界上,部分与 SiC 形成固溶体,从而降低了 SiC 的晶界能。掺杂适量的游离 C 对固相烧结10有利,因为 SiC 表面通常会被氧化有少量 SiO 2 生成,加入的适量 C 有助于使 SiC 表面上的 SiO 2 膜还原除去,从而增加了表面能。然而#对液相烧结会产生不利影响,因为 C 会与氧化物添加剂反应生成气体,在陶瓷烧结体内形成大量的开孔, 影响致密化进程。SiC 的烧结工艺中,原料的纯度、细度、相组成十分重要。S.Proehazka 通过在超细 -SiC 粉体(含氧量小于 2%)中同时加入适量 B 和C 的方法,在 2020下常压烧结成密度高

16、于 98%的 SiC 烧结体。但 SiC-B-C 系统属于固相烧结的范畴,需要的烧结温度较高,并且断裂韧性较低,断裂模式为典型的穿晶断裂,晶粒粗大且均匀性差。国外对 SiC 的研究焦点主要集中于液相烧结上,即以一定数量的烧结助剂,在较低的温度下实现 SiC 致密化。SiC 的液相烧结相对于固相烧结,不仅烧结温度有所降低,微观结构也改善了,因而烧结体的性能也较固相烧结体有所提高。通过对 SiC 陶瓷显微结构的研究发现,断裂韧性好的SiC 陶瓷晶粒粗大并且呈棒状结构。棒状晶粒在提高断裂韧性的同时,降低了 SiC 陶瓷的强度。为了在降低烧结温度的同时获得较好的强度和韧性,许多人通过不同的添加剂以调整

17、玻璃相的组分,试图改善陶瓷的烧结性能。烧结11过程中,由于晶界液相的引入和独特的界面结构导致了界面结构弱化,材料的断裂也变为完全的沿晶断裂模式,结果使材料的强度和韧性显著提高。但考虑到采用 Al 2O 3 添加剂,生成低熔点、高挥发性的玻璃相,在较高的温度时将发生强烈挥发,引起材料的失重,对材料的致密化产生不利的影响,所以要适当提高添加剂中 Al 2O 3 的质量分数。1.2 碳化硅陶瓷的热压烧结SiC 的共价键很强,致使烧结时的体积和晶界扩散速率相当低;SiC 晶粒表面的 SiO 2 薄膜,同时也起到了扩散势垒的作用。因此不使用添加剂或高压力,将 SiC烧结到高的密度是相当困难的。Nadea

18、u 指出,不添加任何烧结助剂,纯 SiC 只有在极高的温度下才能烧结致密,于是不少人对 SiC 实行热压烧结工艺。关于添加烧结助剂对 SiC 进行热压烧结的报道已有许多。Alliegro 等研究了B 、 Al 、Ni 、Fe 、Cr 等金属添加物对 SiC 致密化的影响,发现 Al 和 Fe 是促进 SiC 热压烧结最有效的添加剂。F.F.Lange 研究了添加不同量 Al 2O 3 对热压烧结 SiC 的性能影响,认为热压烧结致密是靠溶解-再沉淀机理。为了进一步降低烧结温度,降低生产成本,世界各国投入大量的人力、物力、财力进行了深入的研究。热压烧结虽然能降低烧结温度,并且具12有较高的烧结密

19、度和抗弯强度。但是热压烧结工艺只能制备形状简单的 SiC 部件,而且一次热压烧结过程中所制备的产品数量很小,因此不利于工业化生产。1.3 碳化硅陶瓷的热等静压烧结传统的烧结工艺(无压烧结或热压烧结) ,如果不加入适当的添加剂,纯 SiC 很难烧结致密。为了获得致密的 SiC 烧结体,必须采用亚微米级 SiC 细粉,并加入少量合适的烧结添加剂。但是添加剂的引入,SiC 陶瓷的许多性能必定受到影响。为了克服传统烧结工艺存在的缺陷,Duna 以 B 和 C 为添加剂,采用热等静压烧结工艺,在 1900便获得了密度大于 98%、室温抗弯强度高达 600MPa 左右的细晶 SiC 陶瓷。尽管热等静压烧结

20、可获得形状复杂的致密 SiC 制品,并且制品具有较好的力学性能,但是 HIP 烧结必须对素坯进行包封,所以很难实现工业化生产。1.4 碳化硅陶瓷的其他烧结方法要进行 SiC 陶瓷的低温烧结,还可采用反应烧结。反应烧结 SiC 又称自结合 SiC ,反应烧结虽可制得形状复杂的致密 SiC 陶瓷,并且具有良好的抗热震性,但烧结体中相当数量 SiC 的存在,使得反应烧结的 SiC 陶瓷高温性能较差。所谓反应烧结, 是通过多孔坯件同气相或液相发生化学反应, 使坯件质量增加, 孔隙减小, 并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。同其它烧结工艺13比较, 反应烧结在致密过程中的尺寸变化小, 可以制造尺

21、寸精确的制品。对于反应烧结的 SiC 特别适合于塑性成形方法成型(如冷静压和模压等) 。其塑化剂可用热固性树脂如酚醛树脂。不必像其他陶瓷的生产那样在成形后除去塑化剂。因为塑化剂是提供与硅反应的碳源的载体。八十年代国外又通过微波烧结技术成功地在较低的温度下烧结了 SiC 陶瓷,但微波烧结的机理还很不清楚,所以关于这一方面的报道仍很少。2、 SiC 陶瓷的主要应用领域2.1 磨料由于其超硬性能,可制备成各种磨削用的砂轮、砂布、砂纸以及各类磨料,广泛应用于机械加工行业。我国工业碳化硅主要作磨料用,黑色碳化硅制成的磨具,多用于切割和研磨抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石料和耐火物等,同时也用于铸铁零件

22、和有色金属材料的磨削。绿色碳化硅制成的磨具,多用于硬质合金、钛合金、光学玻璃的磨削,同时也用于缸的珩磨及高速钢刀具的精磨。立方碳化硅专用于微型轴承的超精磨,采用 W3.5 立方碳化硅微粉制成的油石对轴承(材料 ZGCrl5) 超精磨,其光洁度可由9 直接磨到 12 以上。因此,在相同粒度的其他磨料中,立方碳化硅的加工效率最高。2.2 耐火材料14国外将碳化硅用作耐火材料的数量大于用作磨料。我国亦在不断扩大这方面的应用,根据国外厂商的习惯,耐火材料黑色碳化硅通常分为 3 种牌号:高级耐火材料黑碳化硅。这种牌号的化学成分要求与磨料用黑色碳化硅完全相同,主要用以制造高级碳化硅制品,如重结晶碳化硅制品

23、、燃气轮机构件、喷嘴、氮化硅结合碳化硅制件、高炉高温区衬材、高温窑炉构件、高温窑装窑支承件、耐火匣钵等。二级耐火材料黑色碳化硅,含碳化硅大于 90%。主要用于制造耐中等高温的窑炉构件,如马弗炉炉衬材料等。这些构件除利用碳化硅的耐热性、导热性外,在很多场合还兼用它的化学稳定性。低品位耐火材料黑色碳化硅,其碳化硅含量要求大于83%,主要用于出铁槽、铁水包,炼锌业和海绵铁制造业等的内衬。2.3 脱氧剂炼钢时通常要使用硅铁脱氧,近代发展了用碳化硅代替硅铁作脱氧剂,炼出的钢质量更好、更经济。因为用碳化硅脱氧时,成渣少而且很快,有效地减少了渣中某些有用元素的含量,炼钢时间短而成分更好控制,脱氧剂黑色碳化硅

24、在美国和日本等国家的钢铁工业中用得很普遍。磨料用或耐15火材料用碳化硅在炉中所生成的适合于作脱氧剂的物料,都能全部销售应用于生产而无须回炉,产品综合利用率高,生产的经济效果极佳。2.4 军事方面用碳化硅陶瓷与其他材料一起组成的燃烧室及喷嘴,已应用于火箭技术中。碳化硅基复合材料制备的阿丽亚娜火箭尾喷管已成功应用。碳化硅密度居中,比 Al2O3 轻20%,硬度和弹性模量较高,价格比 B4C 低得多,还可用于装甲车辆和飞机机腹及防弹防刺衣等。碳化硅材料还具有自润滑性及摩擦系数小,约为硬质合金的一半。它的抗热震性好、弹性模量高等特点在一些特殊地方获应用,如用来制成高功率的激光反射镜其性能优于铜质,由于

25、密度低、刚性好、变形小。CVD 与反应烧结的碳化硅轻量化反射镜已经在空间技术中大量使用。2.5 电气和电工利用碳化硅陶瓷的高热导性能,绝缘性好作为大规模集成电路的基片和封装材料。碳化硅发热体是一种常用的加热元件,由于它具有操作简单方便,使用寿命长,使用范围广等优点,成为发热材料中最经久耐用且价廉物美的一种,使用温度可达 1600。此外,碳化硅还可用做避雷器的阀体和远红外线发生器等11。2.6 耐磨及高温件16利用碳化硅陶瓷的高硬度、耐磨损、耐酸碱腐蚀等性能,在机械工业、化学工业中被用来制备新一代的机械密封材料,如滑动轴承、耐腐蚀的管道、阀片和风机叶片。尤其是作为机械密封材料已被国际上确认为自金

26、属、氧化铝、硬质合金以来第四代基本材料,它的抗酸、抗碱性能与其它材料相比是极为优秀的,几乎没有一种材料可与之相比。利用碳化硅陶瓷的高热导性能,可用于冶金工业窑炉中的高温热交换器等,使用温度可达 1300;用电镀方法将碳化硅微粉涂敷于水轮机叶轮上,可以大大提高叶轮的耐磨性能,延长其检修周期。用机械压力将立方碳化硅磨粉与W28 微粉压入内燃机的汽缸壁上,可延长缸体使用寿命达1 倍以上。使用碳化硅与硼砂的混合物对 45#钢收割机刀片进行表面渗硼化学热处理,可使其渗硼层的硬度达到克氏显微硬度 18002000kg/mm2,使其使用寿命延长数倍。用碳化硅制成的托辊,早已成功地应用于轧钢机上,它比金属托辊

27、有更好的耐热性与耐磨性,并能改善所轧钢材的质量。用碳化硅材料制成的砂泵及水力旋流器,具有很好的耐磨性能;用碳化硅材料制成的缸套等耐磨件可广泛用于石油和化工等行业。碳化硅还可作为高温热机械用材料,被首选为热机械的耐高温部件。诸如:作高温燃汽轮机的燃烧室、涡轮的静叶片、高温喷嘴等。用碳化硅制成活塞与气缸套用于无润滑油无冷却的柴油机上,可减少摩擦1730%50%,使噪声明显降低。SiC 陶瓷由于具有良好的物理与化学性能,在各工业部门内应用已倍受关注,尤其是在热机工程及机械密封行业中所显示的良好性能和应用潜力已逐步为人们所认识。机械密封行业所需的结构陶瓷,要求材料具有高强度、高韧性、低蠕变性、耐磨擦磨

28、损、耐腐蚀性以及良好的抗氧化性,而 SiC 陶瓷恰恰具备上述特点,所以成为了用作密封件的极好材料。目前,工业生产所用的机械密封材料中有近一半采用碳化硅。3、结束语SiC 陶瓷在石油、化工、汽车、机械和宇航等领域中的应用范围越来越广泛,迫切需要在提高 SiC 陶瓷性能的同时,不断改进制造技术,降低生产成本。实现 SiC 陶瓷的低温烧结,可显著降低能耗,明显降低生产成本,推动 SiC 陶瓷产品的产业化。与其它结构陶瓷相比,碳化硅原料来源丰富、制备工艺方法多,可以适应各种不同使用工况的要求,是除了氧化铝以外最可能形成产业化规模的工程结构陶瓷. 世界各主要陶瓷生产厂家都十分重视碳化硅材料的研究与应用开

29、发。我国是碳化硅原料生产大国,又具有十分广泛的工业与高技术需求,此外由于碳化硅产品的需求领域覆盖高、中、低档材料,有利于产业化规模的形成. 因此作为推动结构陶瓷产业化的重要突破口,我们应积极做18好碳化硅材料的研制、开发与推广工作,以尽快形成我国自己的碳化硅产业。参考书目:1李世普. 特种陶瓷工艺学 M.武汉理工大学出版社,1997. 2金志浩. 工程陶瓷材料 M.机械工业出版社,2000.3刘水刚 高伟 .化工新型材料 无机材料学报 2004 第 3期4孙莹; 谭寿洪 ; 江东亮 .多孔碳化硅材料的制备及其催化性能. 无机材料学报 2003(04)5碳化硅制备方法含量检测及应用指导手册. 北

30、京:中国科技出版社,20066秦成娟, 王新生. 碳化硅陶瓷的研究进展 J.山东陶瓷,2006.47芳玲; 罗丰华 . 碳化硅陶瓷的制备. 陶瓷科学与艺术J.2006 第 6 期篇三:碳化硅的制备第 22 卷 第 2 期 2001 年 6 月青 岛 化 工 学 院 学 报19JournalofQingdaoInstituteofChemicalTechnologyVol.22No.2June.2001文章编号:1001-4764(2001)02-碳化硅陶瓷粉体的制备技术宋祖伟,戴长虹,翁长根(青岛化工学院应用化学系,山东青岛 266042)摘 要:比较全面的介绍了当前国内外碳化硅陶瓷粉体的制备

31、技术,并简要概述了其发展情况。关键词:碳化硅; 陶瓷粉体; 制备技术中图分类号:TQ174.758.12 文献标识码:ATechniquesforPreparationofSiliconCarbidePowderSONGZu-wei,DAIChang-hong,WENGChang-gen(DepartmentofAppliedChemistry,QingdaoInstituteofChemicalTechnology,ShandongQingdao266042)Abstract:Allkindsoftechniquesforpreparationofsiliconcarbidepowderar

32、epresentedandreviewedKeyWords:SiC;powder;preparation 随着纳米陶瓷研究的深入,粉体学的研究又增添了新内容,将来可能会形成一个新的学科分支纳米粉体学。纳米陶瓷由陶瓷粉料成型后烧结而成,它的出现大大提高了陶瓷材料的强度、韧性20与超塑性,为陶瓷材料的利用开拓了一个崭新的领域。为了获得纳米陶瓷,必须从它的原材料即纳米尺寸的陶瓷粉末的制备入手。由纳米超微颗粒制成的陶瓷材料具有巨大的界面,界面原子排列得相当混乱,原子在外力变形条件下容易迁移,因此表现出甚佳的韧性与一定的延展性,使陶瓷材料具有了新奇的力学性能,这称之为小尺寸效应2。碳化硅是人造的强共价键的非氧化物陶瓷材料,19 世纪初首先被 Berzeliuss 合成,其工艺上的重要性经美国化学家Acheson 揭示后于 1893-SiC 粉末、年被承认。高性能 SiC 材料(如

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