造孔劑對SiC多孔陶瓷材料性能的影響

作者：馬北越,劉健,李定勇

摘要：以晶體硅切割廢料和活性炭為原料,在感應爐中快速合成SiC粉體。然后以合成SiC粉為原料,以淀粉和石墨為造孔劑,在埋碳條件下于1600℃保溫4 h制成SiC多孔陶瓷試樣,研究了淀粉和石墨的添加方式和添加量(以每100 g SiC粉中添加的造孔劑的質量計,分別為5 g淀粉、10 g淀粉、20 g淀粉、5 g石墨、2.5 g淀粉+2.5 g石墨)對SiC多孔陶瓷試樣的物相組成和性能的影響。結果表明:1)以晶體硅切割廢料為原料,利用感應爐可以快速合成出SiC粉體,其物相為α-SiC、β-SiC、SiO2(石英)和FeSi。2)以合成SiC粉體為原料,淀粉和石墨為造孔劑,在1600℃保溫4 h埋碳燒成可以制備出SiC多孔陶瓷,其物相為α-SiC、β-SiC、FeSi、SiO2(石英)和Si2N2O。3)添加量相同時,添加淀粉比添加石墨更利于制備高氣孔率的SiC多孔陶瓷;添加20 g淀粉制備的SiC多孔陶瓷的顯氣孔率為57.05%,閉口氣孔率為2.03%,線收縮率為5.10%,常溫耐壓強度為10.2 MPa。

發文機構：東北大學冶金學院多金屬共生礦生態化冶金教育部重點實驗室

關鍵詞：碳化硅多孔陶瓷造孔劑晶體硅切割廢料silicon carbideporous ceramicspore-forming agentscrystalline silicon cutting waste

分類號： TQ175[化學工程—硅酸鹽工業]