碳化硅水基漿料制備和燒結(jié)工藝的研究.pdf

1、碳化硅預(yù)制塊是將碳化硅顆粒材料和其它材料按一定配比混合、設(shè)計(jì)成型、鍛燒而制成的一種具有孔隙結(jié)構(gòu)的多孔陶瓷，是壓力鑄造法和無壓浸滲法制備碳化硅鋁基復(fù)合材料的關(guān)鍵工藝之一。將碳化硅粉料配成具有一定流動性的漿料，然后結(jié)合注漿成型以及后續(xù)的脫膠和燒結(jié)等工藝，可以制作具有一定形狀的碳化硅預(yù)制塊。
　　本文主要對碳化硅水基漿料的制備和注漿成型的生坯燒結(jié)工藝進(jìn)行研究，通過分析粉體含量、分散劑含量和pH值對漿料性能的影響，確定最佳配方；并在最佳配

2、方中分別添加兩種燒結(jié)助劑（I：碳酸鈣、高嶺土和氧化鋁的混合物；II：長石粉、滑石粉和硅微粉的混合物），通過分析燒結(jié)工藝參數(shù)對多孔碳化硅陶瓷性能的影響，確定最佳燒結(jié)工藝。具體結(jié)論如下：
　　（1）漿料的制備。通過對碳化硅水基漿料不同球磨時(shí)間時(shí)粘度的變化趨勢分析，確定了漿料分散均勻所需要的時(shí)間為24小時(shí)；通過對不同粉體含量時(shí)粘度的變化趨勢分析，確定了漿料粉體含量最高值為30％；通過對不同分散劑含量時(shí)粘度的變化趨勢分析，確定了漿料分散劑

3、的最佳加入量為2.8%；通過對不同pH值時(shí)粘度的變化趨勢分析，確定了漿料保持均勻的pH值應(yīng)小于5.5。試驗(yàn)結(jié)果確定了制備粘度低于1.0 Pa·s、粉體含量為30%的碳化硅水基漿料的工藝參數(shù)。
　　（2）燒結(jié)工藝。添加燒結(jié)助劑I時(shí)，試樣表面析出一層白色的物質(zhì)致使試驗(yàn)失敗，即不能添加燒結(jié)助劑I。添加燒結(jié)助劑II時(shí)，在1100~1400℃之間燒結(jié)和保溫0.5~3h，分析了燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間對燒結(jié)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果證明試樣的收縮率、體積