碳化硅多孔陶瓷制备技术的研究进展.doc

碳化硅多孔陶瓷制备技术的研究进展
碳化硅多孔陶瓷制备技术的研究进展/段力群等?201?
碳化硅多孔陶瓷制备技术的研究进展
段力群,马青松
(国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室,长沙410073)

瓷一些主要的制备技术,主要包括烧成/烧结法,原位氧化反应结合法,反应烧结法,碳热还原法,先驱体转化法,化学
,分析了优缺点,指出了今后发展的方向.
关键词制备技术多孔陶瓷碳化硅
ProgressintheFabricationTechniquesofPorousSiliconCarbideCeramics

(KeyLaboratoryofAdvancedCeramicFibers&posites,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073)

eramicsbasedonthesynthesisofSiCandtheformationofporesaresummarized,includingcal
cinations/sintering,in-situoxidationreactionbonding,reactivesintering,carbothermalreduction,precursorpyroly
sis,chemicalvaporinfiltration,
,thefutureresearchdirectioniSpointedout.
Keywordsfabricationtechniques,porousceramics,siliconcarbide
0引言
碳化硅(SIC)多孔陶瓷具有耐高温,耐腐蚀,抗氧化,力
学性能高等优点,在催化剂载体,吸附/分离/渗透,复合材料
增强骨架,隔热,多孔反应器等领域具有广阔的应用前景.
除了SiC本体性质外,孔隙率,孔径大小及分布,孔的形状和
分布状态在很大程度上决定了SiC多孔陶瓷的性能和应用.
因此,开发相应的制备技术,获得所需孔结构,是制备高性能

孔形成2个方面,本文结合SiC合成方法和成孔方法对其制
备技术进行了综述.
1烧成/烧结法
以SiC粉末为主要原料,通过低温烧成或高温烧结合成
SiC,通过颗粒堆积,模板,造孔剂等成孔方法获得多孔结构.
除了成孔方法外,SiC粉末粒径,温度,时间,烧结助剂等也是
影响孔隙结构的重要因素.
SiC粉末经压制成型后,在惰性气氛中于1400℃烧成得
,该多孔陶
瓷的催化活性与选择性更高,能大大减少催化剂活性组分的
用量,,SiC颗粒间没
有形成有效连接,,可选择聚
碳硅烷作为粘结剂,利用聚碳硅烷裂解得到的SiC连接SiC
粉末,从而获得较高强度的SiC多孔陶瓷[1
*武器装备预研基金(9140C8203040904)
段力群:1985年生,硕士生,主要从事多孔陶瓷研究
目前,通过固相烧结制备的SiC多孔陶瓷主要用作特殊
,高纯SiC粉末经固相烧结后可获得纳米多

中孔道堵塞的问题,樊子民等l_2]在SiC粉中加入适量其它材
料,通过颗粒堆积成孔,在2230℃固相烧结制备出具有导电
,该多孔陶瓷在几
分钟内升至600℃以上,能有效分解滞留在多孔材料上的废
气,有机物质及低熔点无机物,使多孔体处于持续"再生"状
,
及氧化物的不足,]
粉末为原料,
瓷在600~C水汽中腐蚀后能保持亚微米孔结构,形貌没有明
显变化,
纳米SiC粉末,可显着提高其强度].
在液相烧结制备SiC多孔陶瓷中,-
烧结助剂],除了可以降低烧结温度外,还有利于提高孔结
,石英,粘土,氧化铝等组成