氮化硅結(jié)合碳化硅材料的研究（Si3N4/SiC）

氮化硅結(jié)合碳化硅是一種較為的結(jié)構(gòu),該材料的主要特點是:高溫強(qiáng)度高,導(dǎo)熱性能好,,抗熱震性能好且,抗高溫蠕變性好。目前,作為陶瓷窯爐用耐火材料已被應(yīng)用,并逐步取代了粘土結(jié)合碳化硅和氧化物結(jié)合碳化硅材料,又因其價格偏中,因而和再結(jié)晶或重結(jié)晶碳化硅相比,其市場效應(yīng)更有前景。

按以上方法制成的化硅結(jié)合碳化硅材料經(jīng)耐火材料檢測中心檢測結(jié)果見表1,其礦相分析結(jié)果見圖1、,材料的熱震穩(wěn)定性分析結(jié)果見圖2。

原料對材料性能的影響

無論在碳化硅料或硅粉料中都存在Fe和 SiO2雜質(zhì),雜質(zhì)只要在要求的范圍內(nèi)一般來說對材料性能的影響不會太大,SiO2是本材料的一大有害雜質(zhì),其對材料的影響表現(xiàn)在它的晶型轉(zhuǎn)變上。在溫度升高的過程中,材料中的磷石英轉(zhuǎn)變?yōu)榉绞?/font>,體積發(fā)生變化,從而影響材料的體積膨脹和收縮,使材料的熱性能和性能都得到不同程度的影響。

顆粒級配對材料的影響

對于非液相燒結(jié)的氮化硅結(jié)合碳化硅材料,其原料的顴粒級配是否能緊密堆積尤為重要,因為它直接影響著材料的密度和強(qiáng)度,從原料正交設(shè)計試驗結(jié)果和優(yōu)化試驗結(jié)果中,找到了該材料制備過程中原料顆粒級配的較佳區(qū)域,使得材料的強(qiáng)度穩(wěn)定在45~55 MPa之間,密度穩(wěn)定在2.40~2.55 g/cxd之間。

外加劑對泥漿性能的影響

*,泥漿的穩(wěn)定性和流動性依賴于其粘度，Si3N4結(jié)合SiC材料泥漿的粘度則與原料顆粒的大小,解膠劑、懸浮劑的多少有關(guān),原料顆粒大的懸浮劑要多,解膠劑要少,反之,懸浮劑要少,解膠劑要多。

進(jìn)行了原料及其顆粒級配研究,找到了能夠較緊密堆積的顆粒級配范圍,并對原料中雜質(zhì)相對材料的影響進(jìn)行了分析。

對Si3N4結(jié)合SiC材科用泥漿的性能,是其外加劑的種類和數(shù)量進(jìn)行了研究,取得了外加劑的加入范圍。

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