【摘要】：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人均汽車保有量也不斷增加,燃油消耗低、動力性強的柴油機逐漸有代替汽油機作為車用主要動力裝置的趨勢。目前,廣泛用于柴油尾氣凈化用催化劑載體的堇青石蜂窩陶瓷因其熱導(dǎo)率低、燒成的范圍窄、及催化劑無法穩(wěn)定地附著在蜂窩陶瓷內(nèi)壁而導(dǎo)致其對柴油尾氣的催化凈化效果不佳的缺陷,限制了其推廣應(yīng)用。碳化硅蜂窩陶瓷優(yōu)良的常溫力學(xué)性能及在陶瓷材料中最佳的高溫力學(xué)性能,使其在作為柴油尾氣凈化用催化劑載體方面具有不可替代的研究價值。針對SiC難以燒結(jié)的問題,將Al_4SiC_4作為制備重結(jié)晶Si C蜂窩陶瓷的燒結(jié)助劑,探明Al_4SiC_4對SiC重結(jié)晶過程中的晶型轉(zhuǎn)變的作用機制亦有十分重要的研究意義。課題以不同粒度的SiC微粉為主要原料,采用擠壓成型的方式制備了SiC蜂窩陶瓷,研究了添加0.5wt%的α-Al_2O_3和4wt%的Al_4SiC_4、Si C蜂窩陶瓷成分的優(yōu)化及熱處理制度對SiC蜂窩陶瓷微觀結(jié)構(gòu)與性能的影響,并對SiC蜂窩陶瓷熱處理過程中SiC細(xì)顆粒的重結(jié)晶過程和SiC粗顆粒的晶型轉(zhuǎn)變過程及Al_4SiC_4對這兩種反應(yīng)過程的影響機理做出了較為詳盡的敘述。得到如下結(jié)論:(1)對比添加0.5wt%的α-Al_2O_3的SiC蜂窩陶瓷,添加Al_4SiC_4的Si C蜂窩陶瓷中4H-SiC的相對強度較高,呈現(xiàn)出良好的骨架結(jié)構(gòu),孔徑集中,并具有更大的耐壓強度。(2)當(dāng)Al_4SiC_4加入量為4wt%時,SiC蜂窩陶瓷呈現(xiàn)出良好的骨架結(jié)構(gòu),孔徑集中,并具有最大的耐壓強度。繼續(xù)增加Al_4SiC_4加入量,SiC蜂窩陶瓷的蜂窩結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了一定程度的變形。Al_4SiC_4分解出的Al不僅通過與Si接觸形成Al-Si小液滴加速SiC細(xì)顆粒的重結(jié)晶,而且能夠固溶到SiC晶體中形成Al-SiC固溶體促進SiC粗顆粒的晶型轉(zhuǎn)變。(3)熱處理制度對SiC蜂窩陶瓷中SiC晶粒的生長及骨架結(jié)構(gòu)的形成有較大的影響。當(dāng)保溫時間為1h時,SiC蜂窩陶瓷的晶粒生長完全,呈現(xiàn)出良好的骨架結(jié)構(gòu),孔徑集中,并具有更大的耐壓強度。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ174.1;TQ426

【參考文獻】

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本文編號：2675110