重結(jié)晶碳化硅作為一種無機(jī)非金屬材料,因其優(yōu)異的強(qiáng)度、抗氧化性、高溫機(jī)械性能和抗侵蝕能力受到廣泛關(guān)注。而影響這些性能的關(guān)鍵為重結(jié)晶陶瓷的密度指標(biāo),然而國內(nèi)生產(chǎn)的重結(jié)晶碳化硅制品在密度指標(biāo)方面與國外產(chǎn)品仍存在一定差距,需要進(jìn)一步改進(jìn)制備工藝。其中,碳化硅在燒結(jié)過程中不存在收縮現(xiàn)象,故重結(jié)晶碳化硅制品的密度即由其素坯密度決定。而制備高密度碳化硅素坯工藝的關(guān)鍵在于得到高固相含量低粘度的改性碳化硅漿料。本文從研究傳統(tǒng)改性劑和碳化硅粉體之間的相互作用入手,選擇合適改性劑改性碳化硅粉體制得優(yōu)質(zhì)改性碳化硅漿料,進(jìn)而制得高密度的碳化硅素坯和重結(jié)晶碳化硅陶瓷制品。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1.分別使用傳統(tǒng)的離子型改性劑和硅烷偶聯(lián)劑在水溶液中混合攪拌改性碳化硅粉體,結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析原因得出離子型改性劑易出現(xiàn)擠出現(xiàn)象,即附著于碳化硅表面的離子型改性劑在堿性環(huán)境中構(gòu)象發(fā)生改變,導(dǎo)致改性劑脫附,離子型改性劑因較低的密度在漿料上層富集并帶走部分漿料中的水分,從而導(dǎo)致漿料分層。另一方面,硅烷偶聯(lián)劑在改性過程中出現(xiàn)自聚,導(dǎo)致漿料成膠。兩者均無法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。2.基于對(duì)兩種常用改性劑改性失效原因的分析,該部分聯(lián)合使用離子型改性劑... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１碳化硅顆粒粒徑分布見圖

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???（ｖ＊）??Ｉ??圖３－１改性機(jī)理的示意圖。??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．??３．?２．?２實(shí)驗(yàn)過程??之前的研宄表明充電的高分子有機(jī)物可以有效包覆無機(jī)粉體％６７］。因此實(shí)驗(yàn)首先??使用氫氧化鈉預(yù)處理ＰＭＡ使其充分帶電，將處理完成的ＰＭＡ與碳化硅微粉混合攪??拌，ｐＨ值固定為ｐＨ?＝?８，得到ＰＭＡ改性的碳化硅漿料，繼續(xù)加入預(yù)處理的ＫＨ５５０??溶液，并緩慢攪拌２小時(shí)。離心并使用去離子水徹底清洗，在７５＇Ｃ烘箱中烘千２４小??時(shí)，得到二元改性的碳化硅粉體。得到的千燥改性碳化硅粉體進(jìn)行后續(xù)的黏度以及素??坯密度測(cè)試。同時(shí)，還準(zhǔn)備了單獨(dú)用硅烷偶聯(lián)劑ＫＨ５５０和ＰＭＡ改性的碳化硅粉體作??為對(duì)照組進(jìn)行測(cè)試。具體示意圖如圖３－２所示。??『ＨＫ?（ＭＷ?ＭＨＭ?ＭＭＨ?■＊麵?酬職Ｍ?ＩＷＵＭＭ?ＭＷＷＴＯ?ＭＷ？?＊＊■？?＊＊＊■?ＷＷＩ＃?ＭＩＷＭｌ?ＭＨＭｆｌＷ?職９Ｗ?ｔＳＳＨＯＲ?ｉＭＭＷｌｔｔ?網(wǎng)畫８Ｒ?｜??Ｉ?ｌ．Ｐｒｅ－ｔｒｅａｔｅｄ?ＰＭＡ?ｆｏｒｍｕ，ａｔｅｄ??｜?２．０ｒｉｇｉｎ?ＳＩＣ?ｐｏｗｄｅｒ?—?、?／?、ｉｎｔｏ?ａ?ｓ?ｕｒｒｙ??Ｉ?３．Ｐｒｅ－ｔｒｅａｔｅｄ?ＫＨ５Ｓ０?ｒｍＷ?Ｖ?Ｊ?ＷＢＭｉｗｍｗｉＷＢｉ＾｜｜＾??ｉ?ｌ?／?＾?Ｉ?Ｓ??！?ｃｔＳ?￣＾?Ｉ??ｗ??＾?ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ?ｔｅｓｔ?丨??圖３－２粉體改性和注漿成型過程的示意圖。??Ｆｉｇ．?３－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｄ

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???（ｖ＊）??Ｉ??圖３－１改性機(jī)理的示意圖。??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．??３．?２．?２實(shí)驗(yàn)過程??之前的研宄表明充電的高分子有機(jī)物可以有效包覆無機(jī)粉體％６７］。因此實(shí)驗(yàn)首先??使用氫氧化鈉預(yù)處理ＰＭＡ使其充分帶電，將處理完成的ＰＭＡ與碳化硅微粉混合攪??拌，ｐＨ值固定為ｐＨ?＝?８，得到ＰＭＡ改性的碳化硅漿料，繼續(xù)加入預(yù)處理的ＫＨ５５０??溶液，并緩慢攪拌２小時(shí)。離心并使用去離子水徹底清洗，在７５＇Ｃ烘箱中烘千２４小??時(shí)，得到二元改性的碳化硅粉體。得到的千燥改性碳化硅粉體進(jìn)行后續(xù)的黏度以及素??坯密度測(cè)試。同時(shí)，還準(zhǔn)備了單獨(dú)用硅烷偶聯(lián)劑ＫＨ５５０和ＰＭＡ改性的碳化硅粉體作??為對(duì)照組進(jìn)行測(cè)試。具體示意圖如圖３－２所示。??『ＨＫ?（ＭＷ?ＭＨＭ?ＭＭＨ?■＊麵?酬職Ｍ?ＩＷＵＭＭ?ＭＷＷＴＯ?ＭＷ？?＊＊■？?＊＊＊■?ＷＷＩ＃?ＭＩＷＭｌ?ＭＨＭｆｌＷ?職９Ｗ?ｔＳＳＨＯＲ?ｉＭＭＷｌｔｔ?網(wǎng)畫８Ｒ?｜??Ｉ?ｌ．Ｐｒｅ－ｔｒｅａｔｅｄ?ＰＭＡ?ｆｏｒｍｕ，ａｔｅｄ??｜?２．０ｒｉｇｉｎ?ＳＩＣ?ｐｏｗｄｅｒ?—?、?／?、ｉｎｔｏ?ａ?ｓ?ｕｒｒｙ??Ｉ?３．Ｐｒｅ－ｔｒｅａｔｅｄ?ＫＨ５Ｓ０?ｒｍＷ?Ｖ?Ｊ?ＷＢＭｉｗｍｗｉＷＢｉ＾｜｜＾??ｉ?ｌ?／?＾?Ｉ?Ｓ??！?ｃｔＳ?￣＾?Ｉ??ｗ??＾?ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ?ｔｅｓｔ?丨??圖３－２粉體改性和注漿成型過程的示意圖。??Ｆｉｇ．?３－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｏｄ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔重結(jié)晶碳化硅陶瓷的燒結(jié)頸結(jié)構(gòu)調(diào)控與力學(xué)性能[J]. 周小楠,張建飛,黃鑫,智強(qiáng),楊建鋒,王波.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]碳化硅技術(shù)陶瓷無壓燒結(jié)工藝研究[J]. 王坤.  陶瓷. 2019(06)
[3]碳化硅多孔陶瓷表面活化改性及其吸附Pb（Ⅱ）的研究[J]. 張瑤瑤,艾超前,杜毅帆,馬雪冬,王偉.  中國陶瓷. 2019(04)
[4]再結(jié)晶碳化硅及其復(fù)合材料的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 肖漢寧,郭文明,高朋召.  科學(xué)通報(bào). 2015(03)
[5]SiC表面的氫等離子體處理技術(shù)[J]. 王海波.  黑龍江科技信息. 2011(23)
[6]超細(xì)粉體的水性超分散劑研究進(jìn)展[J]. 鄭仕遠(yuǎn),吳奇財(cái),周朝霞,劉剛,熊邦虎.  涂料工業(yè). 2011(05)
[7]粗SiC顆粒對(duì)再結(jié)晶碳化硅陶瓷抗熱震性能的影響[J]. 雷海波,肖漢寧,郭文明,謝文.  機(jī)械工程材料. 2010(08)
[8]先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷材料的研究進(jìn)展[J]. 路學(xué)成,任瑩.  佛山陶瓷. 2009(01)
[9]SiC超細(xì)粉體分散性的研究進(jìn)展[J]. 李敏,劉向春,王曉剛,鄧麗榮,陸樹河,王貞.  材料導(dǎo)報(bào). 2008(S3)
[10]新型聚羧酸鹽陶瓷泥漿減水劑的研制[J]. 王愛芝.  陶瓷. 2008(10)

博士論文
[1]碳納米顆粒改性碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的制備及其性能研究[D]. 陸有軍.華南理工大學(xué) 2014
[2]模板法制備SiC基陶瓷納米孔結(jié)構(gòu)材料[D]. 嚴(yán)佳.大連理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3596334