高性能碳化硅的成型及燒結(jié)工藝研究

1、北京交通大學碩士學位論文高性能碳化硅的成型及燒結(jié)工藝研究姓名：李歡歡申請學位級別：碩士專業(yè)：材料學指導教師：張志力20090601A B S T R A C TA B S T R A C T ：P r e p a r e ds i l i c o nc a r b i d es l u r r yw i t h l o wv i s c o u sa n d h i g hs o l i dl o a d i n gw a sm a d

2、 e b yd o m e s t i c s u b m i c r o ns i l i c o nc a r b i d ep o w d e rp r e - t r e a t m e n ta n ds u r f a c em o d i f i c a t i o n ．T h e np a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o n s o f t h e m o d i f i

3、 e d p o w d e r s ，t h e v i s c o s i t yo fs l u r r y , a n ds u s p e n d s t a b i l i t yw a s t e s t e d ，i ti sc o n f i r m e d t h a ta l k a l ic l e a n i n g c a n e l i m i n a t ep a r t i c l ea g g l o

4、 m e r a t i o n e f f i c i e n t l yi s ，p r e p a r e ds i l i c o nc a r b i d es l u r r yo f 5 0 v 0 1 ％s o l i dl o a d i n g a n d 3 0 0 —4 5 0 m P a ’S v i s c o s i t y w i t h 0 ．1w t ％c a rb o x y m e t h y l

5、 c e l l u l o s e a sd i s p e r s a n t ，a m m o n i aw a t e ra d j u s t e dp Ht o b e t w e e n9 ．5 —11 ，T e t r am e t h y la m m o n i u mh y d r o x i d e r e p l a c i n g a m m o n i a w a t e r w a sa d d e d

6、i n t oC M C —s i l i c o nc a r b i d es l u r r y , a n d t h ev i s c o s i t y d e c r e a s e d ，T M A H ·C M C i sb e t t e ra td i s p e r s i n gs i l i c o n c a r b i d es l u r r y ．S i l i c o n c a r b

7、i d e g r e e nb o d i e s b ys l i p c a s t i n gw e r e p r e s s u r e l e s s s i n t e r e d w i t hA l u m i n a - y t t r i aa ss i n t e r i n ga d d i t i v e s ，a n dt h ew e i g h t l o s sr a t e ，d e n s i

8、t y , h a r d n e s sw e r ed e t e r m i n e da n d m i c r o s t r u e t u r em o r p h o l o g y h a sb e e na n a l y z e d ．S t u d i e s h a v e s h o w n t h a tt h e s i n t e r i n g t e m p e r a t u r ea n ds

9、i n t e r i n g a d d i t i v e s e f f e c t e d w e i g h t l o s s r a t e , r e l a t i v ed e n s i t y , h a r d n e s s o fm a t e r i a l s ．A t 19 5 0 ℃，a d d i n g 10 w t ％s i n t e r i n g a d d i t i v e s ，t

10、 h er e l a t i v e d e n s i t y o fs i l i c o n c a r b o n c e r a m i c s r e a c h e d9 8 ．9 ％， a n dV i c k e r s h a r d n e s s2 9 ．6 G P a ．G e lc a s t i n gW a sa l s ou s e dt o p r e p a r e ds i l i c o nc

11、 a r b i d ec e r a m i c t o e x p l o r ep r o c e s sp a r a m e t e r sa c c e s st og e th i g h ·s t r e n g t hg r e e nb o d y ．L i n e a r s h r i n k a g e ，b e n d i n gs t r e n g t ho fg r e e nb o d y

12、， r e l a t i v e d e n s i t ya n db e n d i n gs t r e n g t ho fs i l i c o nc a r b i d ew e r et e s t e de t e r m i n e d ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e p r o c e s so f v a c u u m d e g a s s i n gi

13、m p a c t o nt h e b o d y ．T h e f o r m u l a c o n t a i n i n g 15 w t ％m o n o m e r , 2 ．5 w t ％c r o s s l i n k i n g r e a g e n t ，0 ．1 w t ％i n i t i a t o rc o u l d g e tt h e u n i f o r m g r e e nb o d y

14、w i t hb e n d i n g s t r e n g t h2 8 ．3 M P a ．f o rt h e n e x ta v a i l a b l eu n i f o r mb o d y ；w h e nt h es i n t e r i n gt e m p e r a t u r et o 2 0 0 0 ℃，a d d i n gA l u m i n a—y t t r i a 10 w t ％，t h

15、 ec e r a m i c d e n s i t y i s t o8 9 ．1 ％，t h e b e n d i n g s t r e n g t ht o2 3 8 ．6 M P a ．K E Y W O R D S ：S i l i c o nc a r b i d e ：d i s p e r s a n t ；s l i pc a s t i n g ；G e l c a s t i n g ；l i q u i d