石墨-碳化硅坩堝的抗氧化性能研究.pdf

1、本文在對進(jìn)口石墨-碳化硅坩堝樣品綜合分析的基礎(chǔ)上,以石墨、碳化硅、粘土、硅粉為主要原料,研究了石墨-碳化硅坩堝試樣原料組成、燒成溫度、成型方法和表面涂層等因素對其抗氧化性能的影響,得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
　　(1)石墨-碳化硅坩堝試樣的燒成溫度對其致密性有重大的影響。當(dāng)燒成溫度在1150℃時(shí),燒制出的石墨-碳化硅坩堝試樣氣孔率最低,致密性能最好。
　　(2)碳化硅的含量對石墨-碳化硅坩堝試樣的抗氧化有很大的影響。隨著碳化硅含量的

2、增加,試樣的氣孔率逐漸降低,失重率減小,抗氧化性能增大;碳化硅含量在35％～50%范圍內(nèi),氣孔率和失重率降低的幅度最大,當(dāng)碳化硅含量增加到50%,試樣的體積密度最大,氣孔率和失重率最小,此時(shí)試樣的抗氧化性能最好。
　　(3)硅粉對石墨-碳化硅坩堝抗氧化性能有一定的提高作用,隨著硅粉含量的增加,試樣的氣孔率逐漸降低,失重率減小,抗氧化性能增大。當(dāng)石墨-碳化硅坩堝試樣中硅粉的加入量達(dá)15%時(shí),試樣的失重率最小,此時(shí)試樣抗氧化性能最好。

3、
　　(4)通過比較等靜壓成型和機(jī)壓成型對試樣抗氧化性能的影響,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)采用等靜壓方法制備的石墨-碳化硅坩堝試樣,致密性非常好,失重率很低,說明此方法能夠有效提坩堝的抗氧化性能;利用等靜壓成型的試樣隨著氧化時(shí)間的延長失重率增加緩慢,說明等靜壓成型能夠有效地提高坩堝試樣的使用壽命。
　　(5)試樣表面涂層的組成和厚度對坩堝基體抗氧化性能有一定影響。試驗(yàn)研究的最終結(jié)果表明:當(dāng)涂層厚度相同時(shí),試樣表面涂層中加入硅粉和B2O3均能降