碳化硅（SiC）陶瓷具有優(yōu)良的力學(xué)性能、抗氧化性、耐磨損性、熱穩(wěn)定性、抗熱震性和耐化學(xué)腐蝕性,而且熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率大。一些特定結(jié)構(gòu)的SiC陶瓷制品如SiC陶瓷膜等為了達(dá)到使用要求,往往需要原料的粒度足夠小、球形度足夠高。因此,制備出實(shí)際生產(chǎn)可用的粒度形貌可控的碳化硅粉體尤為重要。為推進(jìn)SiC陶瓷膜的研究與應(yīng)用,本研究選題為粒度形貌可控碳化硅粉體的制備工藝研究。本文主要采用碳熱還原法來制備SiC粉體,通過控制煅燒溫度、保溫時(shí)間、硅源種類等方法進(jìn)行了SiC粉體的粒度形貌可控性的研究,旨在了解碳熱還原反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理,掌握控制SiC粉體粒度和形貌的關(guān)鍵性因素,為實(shí)際生產(chǎn)SiC陶瓷膜提供粒度可控、球形度高的SiC粉體。主要研究內(nèi)容如下:（1）煅燒溫度及摻雜對SiC粒度形貌的影響以微硅粉和葡萄糖為主要原料,采用臥式真空燒結(jié)爐,利用碳熱還原法制備SiC。探究了不同煅燒溫度對產(chǎn)物物相、粒度、形貌的影響并進(jìn)一步研究了鈮摻雜對SiC形貌的影響。結(jié)果表明:在1300℃、1400℃和1500℃下保溫2 h,所得到的產(chǎn)物均為3C-SiC,此種晶型的SiC屬于β-SiC;隨著溫度的升高,產(chǎn)物的結(jié)晶程度不斷增強(qiáng)... 

【文章來源】：武漢工程大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 碳化硅概述
        1.1.1 碳化硅的基本結(jié)構(gòu)
        1.1.2 碳化硅的性能
        1.1.3 碳化硅的應(yīng)用
    1.2 碳化硅的制備方法
        1.2.1 固相法
        1.2.2 液相法
        1.2.3 氣相法
    1.3 碳化硅陶瓷膜概述
        1.3.1 碳化硅陶瓷膜結(jié)構(gòu)
        1.3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的內(nèi)容和意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及相關(guān)參數(shù)
        2.1.1 微硅粉
        2.1.2 葡萄糖
        2.1.3 氣相白炭黑
        2.1.4 沉淀白炭黑
        2.1.5 其他
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)過程
        2.3.1 以微硅粉為硅源制備碳化硅
        2.3.2 以氣相白炭黑為硅源制備碳化硅
        2.3.3 以沉淀白炭黑為硅源制備碳化硅
        2.3.4 溶膠-凝膠法結(jié)合碳熱還原法制備納米碳化硅粉
    2.4 性能測試及結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 粒度大小及分布
        2.4.2 X-射線衍射(XRD)
        2.4.3 顯微結(jié)構(gòu)(SEM、TEM)
        2.4.4 紅外分析(FTIR)
        2.4.5 拉曼分析(Raman)
第三章 以微硅粉為硅源制備碳化硅
    3.1 煅燒溫度對碳化硅的影響
        3.1.1 對物相的影響
        3.1.2 對粒度的影響
        3.1.3 對微觀形貌的影響
    3.2 保溫時(shí)間對碳化硅的影響
        3.2.1 對物相的影響
        3.2.2 對粒度的影響
        3.2.3 對微觀形貌的影響
        3.2.4 對SiC產(chǎn)率的影響
    3.3 裝樣方式對碳化硅的影響
        3.3.1 對產(chǎn)物外觀的影響
        3.3.2 對物相的影響
        3.3.3 對微觀形貌的影響
    3.4 鈮摻雜對碳化硅的影響
        3.4.1 對物相的影響
        3.4.2 對微觀形貌的影響
    3.5 不同粒度微硅粉制備碳化硅
        3.5.1 氫氟酸腐蝕對微硅粉粒度的影響
        3.5.2 微硅粉粒度對碳化硅粒度的影響
        3.5.3 微硅粉形貌對碳化硅形貌的影響
    3.6 除雜順序?qū)μ蓟杓兌鹊挠绊?br>    3.7 反應(yīng)機(jī)理研究
        3.7.1 晶須生成反應(yīng)機(jī)理
        3.7.2 粉體生成反應(yīng)機(jī)理
    3.8 本章小結(jié)
第四章 不同硅源制備碳化硅
    4.1 不同粒徑氣相白炭黑對碳化硅性能的影響
        4.1.1 對碳化硅物相的影響
        4.1.2 對碳化硅粒度的影響
        4.1.3 對碳化硅微觀形貌的影響
    4.2 不同粒徑沉淀白炭黑對碳化硅性能的影響
        4.2.1 對碳化硅物相的影響
        4.2.2 對碳化硅粒度的影響
        4.2.3 對碳化硅微觀形貌的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 溶膠-凝膠法結(jié)合碳熱還原法制備碳化硅
    5.1 球形硅溶膠的制備
        5.1.1 水解溫度對硅溶膠粒度的影響
        5.1.2 氨水用量對二氧化硅粒度的影響
    5.2 碳化硅的制備
        5.2.1 不同粒度硅溶膠對碳化硅物相的影響
        5.2.2 不同粒度硅溶膠對碳化硅粒度影響
        5.2.3 不同粒度硅溶膠對碳化硅微觀形貌的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表(提交)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3632523