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碳化硅燒結(jié)的化學(xué)特性

文章出處:原創(chuàng) 責(zé)任編輯:admin 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2016-06-14 15:11
硅粉與碳粉燃燒合成碳化硅的絕熱燃燒溫度較低,在室溫下難以引燃,必須向Si-C體系補(bǔ)充能量才能進(jìn)行SHS合成,通常補(bǔ)充能量方法有:硅粉和碳粉混合后預(yù)熱;以鎂、SiO2和碳為原材料,利用鎂熱反應(yīng)系Si+C+N2(3-10mpa)是利用3Si+2N2==Si3N4反應(yīng)熱;Si+C+15%(KNO3+Si)是利用強(qiáng)氧化反應(yīng)放出的熱量來(lái)促進(jìn)SiC粉末的合成。
SHS合成的SiC粉末加入0.5%B+1.0%C(質(zhì)量分?jǐn)?shù))燒結(jié)助劑,在2200℃燒結(jié)1h可得到相對(duì)密度97%以上的材料。燒結(jié)助劑的引入方式對(duì)粉末的燒結(jié)有很大的影響。在SHS合成錢的原材料(硅粉和碳粉)中加入燒結(jié)助劑時(shí),燒結(jié)助劑可在SiC粉末中獲得最佳的分散狀態(tài)。因?yàn)樵赟HS引發(fā)前,原料中首先形成硅的液相,而硼在硅中有較大的溶解度,在SIC形成和析出的過(guò)程中能與B2C達(dá)到納米級(jí)的混合。這種方法設(shè)備的碳化硅材料比傳統(tǒng)熱壓法得到的材料具有更高的斷裂韌性。