碳化硅基納米復相陶瓷粉體的分散、超高壓成型及無壓燒結.pdf

1、碳化硅陶瓷具有低密度、高硬度、高強度等優(yōu)異的力學性能和化學穩(wěn)定性，作為室溫和高溫結構陶瓷材料在化工、航空航天等領域有著廣泛的應用。坯體的微觀結構、均勻程度、氣孔分布等影響著燒結體的性能，制備高致密度、微觀結構均勻的坯體有利于納米陶瓷的燒結。本文通過在穩(wěn)定分散條件下混合納米粉體，利用兩面頂超高壓設備，結合冷等靜壓成型來制備高致密度(>60％)、結構均勻的納米碳化硅陶瓷坯體，利用無壓燒結在較短的時間內(nèi)獲得了高致密度細晶碳化硅陶瓷。

2、利用激光粒度分析、SEM、Zeta電位儀等研究了超聲震蕩和HF酸洗處理對懸浮液中碳化硅納米粉體顆粒尺寸和Zeta電位的影響：通過沉降實驗分別研究了碳化硅納米粉體和氮化硅納米粉體在乙醇、75％乙醇+25％乙二醇、50％乙醇+50％乙二醇、25％乙醇+75％乙二醇及乙二醇五種分散介質(zhì)中不同pH條件下分散穩(wěn)定性。用激光粒度分析對沉降高度和懸浮液納米顆粒粒徑的關系。得出了實現(xiàn)碳化硅納米粉體和氮化硅納米粉體共穩(wěn)定分散的條件。發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)定懸浮液中長時

3、間浸泡有利于降低納米粉體的團聚。 研究了超高壓成型納米碳化硅基陶瓷坯體的制備工藝，通過粉體混合一千壓--冷等靜壓--超高壓成型制備了微觀結構均勻、高致密度(>60％)的SiC納米陶瓷坯體。利用SEM，EDS對坯體內(nèi)部微觀結構和元素分布均勻度進行了研究。在流動N2中，無壓燒結了以不同含量的A1203和Y203為燒結助劑的超高壓成型和冷等靜壓成型的坯體，測量了燒結體密度、洛氏硬度，并分別用XRD和SEM對燒結體的成分和微觀結構、斷面