《梯度复合SiC耐火材料研究进展.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《梯度复合SiC耐火材料研究进展.pdf（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、陶瓷一金属封接与真空开关管用管觅技术进步专辑梯度复合S i C 耐火材料研究进展徐玉红，韩敏芳(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京1 0 0 0 8 3)R e s e a r c ha n dD e v e l o p m e n to fF u n c t i o n a lG r a d i e n tS i CR e f r a c t o r i e sx uY u h o n g H A NM i n-f a n g(S c h o o lo f C h e m i c a la n dE n v i r o n m e n tE n g i n e e r i n g，
2、C h i n a U n i v e r s i t y 口f M i n i n ga n d T e c h n o l o g y，B e i j i n 9 1 0 0 0 8 3，C h i n a)A b s t r a c t；T h ef u n c t i o n a lg r a d i e n tS i Cr e f r a c t o r i e sa sl o a db e a r i n gb o a r dh a v ee x t e n s i v ea p p l i c a t i o ni nt h ee l e c t r o nc o m p o n
3、 e n t si n d u s t r y，f o ri t sg o o dt h e r m a ls h o c kr e s i s t a n e e，m e c h a n i c a lp r o p e r t ya n dl o n gl i f e C u r r e n t l y，t h i st y p eo fm a t e r i a l sm a i n l yi n c l u d e sP S Z-S i C，A 1 2 0 3-S i C，m u l l i t e-S i C，P S Z-A I j 0 8-S i C，P S Z-M u l l i
4、 t e-S i Ce t e A m o n gt h e m，t h eP S Z-S i Ce x p r e s s e dt h eb e s te h e m i e a ls t a b i l i t y，b u tt h eb i gd i f f e r-e n c ei nt h ec o e f f i c i e n to ft h e r m a le x p a n s i o no fP S Za n dS i Cm a k e si tt O Od i f f i c u l ta n dc o m p l i c a t et op r o d u c et
5、 h i sr e f r a c t o r y I nt h i sp a p e r，t h ec u r r e n ts t a t u so ft h eS i Cr e f r a c t o r i e sh a sb e e nr e v i e w e di n c l u d i n gc l a s s i f i c a t i o n，c h a r a c t e r i s t i ca n da p p l i c a t i o n，a n dan e wt e c h n o l o g yw a sp u tf o r w a r dt Op r o d
6、 u c eP S Z-S i Cg r a d i e n tr e f r a c t o r i e sb yd r yp r e s s u r ea Mc o-s i n t e r i n g T h i sr e f r a c t o r ym a t e r i a lh a sg o o dt h e r m a ls h o c kr e s i s t a n c ea n dc h e m i c a ls t a b i l i t y，a n dc a ns a t i s f yt h en e e d so ft h ee l e c t r o nc o m
7、 p o n e n t si n d u s t r y K e yw o r d s：S i l i c o nc a r b i d e；R e f r a c t o r ym a t e r i a l s l F u n c t i o n a lg r a d i e n tm a t e r i a l s摘要：梯度复合S i C 耐火材料凭借其盘好的抗热震性、机械性能及较长的使用寿命，作为电子元器件行业的耐火承烧板，有着广泛的应用。目前，这类材料主要包括P S Z-S i C，A l；0 a S i C M u l l i t e-S i C P S Z-A h o a-S
8、i C，P S Z-M u l l i t e-S i C 等，其中P S Z-S i C 梯度复合S i C 耐火材料在使用中表现出了最好的化学稳定性，但由于P S Z 与S i C 的热膨胀系数相差较大，使得该材料制备困难、工艺复杂。本文综述了梯度复合S i C 耐火材料的分类、特点及应用现状，提出了通过复合共烧法制备P S Z-S i C 梯度复合S i C 耐火材料的新工艺，由此工艺制得的耐火材料抗热震性能、化学稳定性良好，能够满足电子元器件行业的要求关键词：碳化硅；耐火材料；功能梯度材料中圈分类号：T M 2 8文献标识码：A文章编号：1 0 0 2 8 9 3 8(2 0 0 7)
9、0 4 0 0 3 8 0 4S i C 耐火材料是人们早已知晓的一种优质耐火材料，具有密度小、强度高、导热系数大、抗热震性好、耐磨损、抗侵蚀等优良性能“，但其抗氧化性较差，无法满足电子元器件行业对特种耐火材料的需求。该行业所用耐火材料在窑内推进过程中不仅承受一定的载荷，而且需要在较大温度梯度(室温1 4 5 0)下循环使用，升降温速率为5 0 2 0 0 h，每循环1 次需要2 0 4 0h，所以要求它有较高的荷重软化温度和机械强度、良好的抗热震性、较长的使用寿命。生产实践表明，此类耐火材料的质量对磁性材料产品合格率影响很大，要使磁性材料的合格率达到较高水平，采用性能优良的耐火材料是必要的前
10、提条件o“。2 0 0 7 0 43 8近年来，材料的使用环境越来越苛刻了。传统材料不能经受现代科技所要面对的恶劣条件。科学技术的进一步发展极大地依赖于新材料的开发，使其能够满足由于技术进步提出的更严格的使用要求。梯度功能材料具有独特的性能，因而倍受人们青睐。随着电子元器件行业对特种耐火材料的需求，梯度复合型S i C 耐火材料孕育而生，该材料主要用于承托和传递电子元器件及磁性材料的磁芯等坯体进入推板窑的窑腔内进行烧成，因此应用广泛 5 1 0 。1 梯度复合S i C 耐火材料的制备原理基于功能梯度复合材料的思想，综合考虑生产成本等影响因素，在S i c 上下表面复合化学稳定性好、抗 万方数
11、据热震性好、热膨胀系数与S i C 相近(梯度复合层热性能如表1 所示肌1)、且能满足电子元器件爰磁性材料行业需求的材料使之与S i C 基体两相浓度呈连续分布，从而形成一个能极大缓和热应力的过渡层可改善溶层与基体热膨胀系数的匹配性，有效缓解层同热应力，减少层问裂纹产生的可能阻q”。由此制得的耐火材料即为梯度复合S i C 耐火材料。该材料具有高温下的化学稳定性，与烧结体不发生粘连反应坦热膨胀系数与被烧结件相近，可减小烧结件的变形 具有较好的抗热震性能。裹1 梯度复合屡热性能12 梯度复合S i C 耐火材料的分类及特点梯度复合型S i C 耐火材料的分类方法主要有两种。接梯度复合层来分，主要
12、有P S ZS i C，A k O sS i C，M u l l i t e-S i C，P S Z-A】2 n S i C，P S Z-M u l l i t e-S i C等。按制备方法来分，主要有气捆沉积(P V D 积C V D)型，热喷豫型、自蔓延高温合成(S H S)型，粉末冶金(P M)型以及激光熔覆(L S C)型、电沉积型、复合镀型等复杂工艺，此外还有近年来发展的低温共烧型等新方法现在按梯度复合层的不同将各类梯度复合型S i C 耐火材料及其特点进行比较。2 1P S Z-S I C 梯度复台s j c 耐火材料氧化锆材料具有良好的热学与化学稳定性，近十多年来。得到市场的广泛
13、开发与应用。但纯Z r O z不宜用作整体构件，在常用的部分稳定氧化锆陶瓷系列中，C a O 部分稳定的Z r O：(C a-P S Z)较M g O 部分稳定的Z r q(M g-P S Z)稳定；O，部分稳定的Z r q(Y-P S Z)稳定性最好。在1 0 0 0 1 4 0 0 长期加热中。M g-P S Z 会发生分解。C s P S Z 的分解温度为1 5 0 0 1 6 5 0。YP S Z 可长期在1 6,5 0 温度范围使用“。梯度复台S i C 耐火材料应具有高温下的化学稳定性，与烧结体不发生粘连反应。学者C h e n “3 分别采用A 1。0 3，Z r O：以及M n
14、 Z n 铁氧律同体材料作承烧板。发现，由于在烧结温度下z n 与A l：q 生成Z n A I=O t，引发严重的z n 损失，从而降低了产品的磁导率。而采用Z r O。以及同体材料M n Z n 铁氧体烧结。几乎不出现Z n 损失，周而对磁导率影响不大。试验结果证明C a P S Z 承烧板对M n Z n 材料起始磁导率(，)未产生明显影响。直至现在，P S Z 陶瓷仍然是最适于作M n Z n 铁氧体烧结的承烧板材料。目前，制备P S Z-S i C 梯度复台材料的主要方法有；粉体沫敷、等离子喷涂与浆料浸潦表面处理。近年来许多日本耐火材料制造企业大多采用等离子喷涂法，将Y S Z 粉体
15、沫布于s i c 熟坯表面。此法可用于制备几何形状复杂的梯度耐火材料，且其表面孔隙较为均匀，但成本高。复合共烧法，通过干压成型，于1 5 3(3 将各层复合共烧到一起，所制得的耐火材料层间接台紧密避免了采用上述复杂工艺，可简化生产工艺，有效降低成本。其主要由外层(以P S Z 为主)、过渡层(P S Z 和S i C 接一定比例混合的复合层)和中间层(以S i C 为主)组成，如图1 所示。圈1 氧化锆结合S i C 梯度材料的基本组成2 2A l+仉-S I C 梯度复合S i C 耐火材料氧化铝具有高温热稳定性(矿A 1。毡熔点高达2 0 5 0)、良好的热导性、高电阻率和良好的耐化学性等
16、特点，园此，也被用于梯度复台S i C 耐火材料的外层。但该类材料由于氧化铝抗热冲性一般，所以使用效果不理想；圊时，氧化铝在高温下易于与所承烧的材料发生固态反应，从而导致产品性能下降(如磁导率H 的下降)目前制备A l。n s i c 梯度复合材料的主要方法有：粉体涂敷、等离子喷涂、浆料浸溶表面处理。日本的S h e 等“h”1 以S i C 为夹层，通过轧膜工艺，制备的A 1 2 0。S i C 层状复合材料抗损伤性能优良。2 3M u l t i t e-S i C 梯度复合S i C 耐火材辩莫来石具有良好的化学稳定性和热稳定性以及较低的热膨胀系数，且其强度、韧性随温度的升高而增大，所以
17、被用于梯度复台S i C 耐火材料的外层。但由于奠来石室温强度和韧性都很低所以其高温性能较常温性能虽有所改善但仍不够理想。2 0 0 7 0 4 万方数据目前，制备M u l l i t e-S i C 梯度复合耐火材料的主要方法有：粉体涂敷、等离子唼涂、浆料浸涂等。其中，等离子喷涂制备耐热及耐高温氧化涂层及目前业界制备梯度复合承烧板最常用的方法，但此法制备成本高。2 4P S Z-A 1 2 仉一S i C 殛P S Z-M u l l i t e-S i C 梯度复合S i C 耐火材料基于A I：0。一S i C 及M u U i t e-S i C 梯度复合耐火材料并不理想的使用性能，
18、在其上下表面各复合一层P S Z，以此提高梯度复合耐火材料的使用性能，且A 1 2 0 3，M u i l i t e 可缓解P S Z 与S i C 之间热膨胀系数的差异，提高层间结合强度。目前，制备该类梯度复合S i C 耐火材料的方法主要有复合共烧法已有相关专利报道 1”。3 梯度复合S i C 耐火材料发展趋势综上所述，P S Z S i C 使用性能最好，但是由于P S Z 与S i C 之间热膨胀系数相差近一倍，由此产生的热应力使得此种梯度复合耐火材料制备最难，抗热震性最差，热循环性能最差。采用P S z(P S Z-S i C)一S i C 多层梯度复合，使其组成、结构等在空间内
19、连续变化，可有效阻挡s i 向外层(P S Z 功能层)的扩散，从而将各组原材料的不同性能融于一体，进而提高其耐热性、热应力缓释功能及使用性能。本试验室采用复合共烧法，通过添加适量添加剂(如氧化铝)制备的P S Z-(P S Z-S i C)一S i C 多层梯度复合S i C耐火材料，烧结温度低(1 5 0 0)。生产工艺简单、生产成本低、表面平整(如图2)，热循环达数十次，且试验仍在进行中。图2(a)为梯度复合材料的表面图，可以看出其表面光滑平整；图z(b)为梯度复合材料的切面图，可以看出外层与过渡层、过渡层与中间层之问结合紧密，没有发生层问裂纹等宏观缺陷。图3 为该多层梯度复合S i C
20、 耐火材料外层、过渡层、中间层的光学显微结构照片从图3(a)可以看出，大颗粒的z r 铙中气孔分布较为合理；图3(b)为过渡层的显微照片，X R D 结果显示这一层中经S i C 氧化得到的S i O。和Z r O。反应生成Z r S i O。，相分布均匀，呈棒状聚结体，类似串珠结构，微裂纹密度明显增多，可起强化作用；图3(c)为中间层的断面显微照片，可以看出：S i C 粗细颗粒分布均匀、结合致密。图2 梯度复合共烧S i C 材辩板图3 梯度复合材料板各层光学显散结构照片(X 2 0 0)P S Z-(P S Z-S i C)一S i C 多层梯度复合S i C 耐火材趋势。当然，梯度复合
21、S i C 耐火材料的研究还没有料，凭借其优良的化学稳定性、抗热震性，可以满足形成完善的理论，仍有许多问题需要进一步研究。电子元器件行业高性能、低成本的使用要求，将成为今后梯度复合S i C 耐火材料发展的主要趋势。4 结束语通过对上述各类梯度复合S i C 耐火材料的分析比较，结合本试验所做工作，分析可知：P S Z-(P S Z S i C)一S i C 多层梯度复合S i C 耐火材料的抗热震性、化学稳定性、生产工艺、生产成本方面的性能尤为突出，将成为今后梯度复合S i C 耐火材料发展的主要2 0 D 7 0 44 0参考文献-1 3 G a z u l l aMF G o m e z
22、MP，O r d u n aM，e ta 1 P h y s i c o-C h e m i c a lC h a r a c t e r i z a t i o no fS i l i c o nC a r b i d eR e f r a c t o r e s 刀J o u r n a lo ft h eE u r o p e a nC e r a m i cS o c i e t y，2 0 0 6，2 6(1 5)；3 4 5 1 3 4 5 8 2 T a t s u y aH i n o k i S n e a dL a n c eL B l u eC r a i g 九D e
23、v e l o p m e n to fR e f r a c t o r yA r m o r e dS i l i c o nC a r b i d eb yI n f r a r e dT r a n s i e n tL i q u i dP h a s eP r o c e s s i n g J J o u lo fN u c l e a rM a t e r i a l s，2 0 0 5，3 4 7(3 1 5)：2 0 7 2 1 6 万方数据 3 武杏荣曹枫，田锋，等添加剂对刚玉一莫来石质承烧板抗热震性的影响 J 耐火材料，2 0 0 4，3 8(6)t3 8 6 3 9
24、2 4 孙桂春，金建清软磁铁氧体烧结氨窑用推板的现状与发展 J 耐火材料，2 0 0 2，3 6(5)-2 9 9-3 0 1 5 K o i z u m iM F G MA c t i v i t i e si nJ a p a n 妇U s eo fC o m-p o s i t e sM u l t i-P h a s e da n dF u n c t i o n a l l yG r a d e dM a t e r i a l s 1 9 9 7，2 8(1，Z)；l 一4 6 G l a e s e rAM T h eU s eo fT r a n s i e n tP G MI
25、 n m r l a y e r sf o rJ o i n i n gA d v a n c e dC e r a m i c s J U s eo fC o m p o s i t e sM u h i-P h a s e da n dF u n c t i o n a l l yG r a d e dM a t e r i a l s 1 9 9 7，2 8(1 2)：7 1 8 4 7 S a s a k lM，W a n gY，H i r a n oT，d“D e s i g no tS i C CF u n c t i o n a l l yG r a d i e n tM a t
26、 e r i a la n dh sP r e p a r a t i o nb yC h e m i c a lV a p o rD e p o s i t i o n J JC e r a mS O cJ p n，1 9 8 9，9 7：5 3 9 5 4 3 8 昧方明，李诚意梯度功能材料的研究现状及发展口 电镀与涂饰，2 0 0 2。1 9(6)：4 2 4 8 9 傅正义袁润章，赵修坚梯度功能材料的研究 J 复合材料学报，1 9 9 2，9(1)：2 3 3 0 1 0 熊家林，贡长生，张克立无机精细化学品的制备和应用 M 北京；化学工业出版社，1 9 9 9 1 1 G r i g
27、 o r i e vON，K a r o t e e vAV，M a i h o r o d sEN，e ta 1 S t r u c t u r e，N o n l i n e a rS t r e s s-S t r a i nS t a t ea n dS t r e n g t ho fC e r a m i cM u h i l a y e r e dC o m p o s i t e s J J C O M 7 3 1N a n o-e n g i n e e r e dC Q m p o s i t e sa n dC e r a m i cL a m i n a t e sS
28、p e c i a lI s s u e t2 0 0 6，3 7(6)：5 3 0 一5 4 1 1 2 D a n s o nN，H a l lGW，H o w s o nRP I m p r o v e dC o n t r o lT e c h n i q u e sf o rt h eR e a c t i v eM a g n e t r o nS p u t t e r i n go fS i l i c o nt oP r o d u c eS i l i c o nO x i d ea n dt h eI m p l i c a t i o n sf o rS e l e c
29、 t e dF i l mP r o p e r t i e s J T h i nS o l i dF i l m s，1 9 9 6。2 8 9：9 9-1 0 6 1 3 Z y w i t z k i UO，S e h mH，K r n gM，e ta 1 C o m p a r i s o no fS t r u c t u r ea n dP r o p e r t i e so fS i O xC o a t i n g sD e p o s i t e db yR e a c t i v eP u l s e dM a g n e t r o nS p u t t e r i
30、n g(P M S)a n db yH o l l o wC a t h o d eA c t i v a t e dE BE v a p o r a t i o n(H A D)J S u r f a c ea n dC o a t i n g sT e c h n o l o g y 2 0 0 0：1 3 3 1 3 4 1 4 胡宝玉，徐廷庆，张宏达特种耐火材料实用技术手册 M 。北京：冶金工业出簸社，2 0 0 4 4 5 4 9 1 5 朱新运，姚礼华氧化锫陶瓷承烧板的特性及其在M n Z n 铁氧体烧结中的应用 J 磁性材料及器件，2 0 0 5，3 6(3)，3 6 3 9 1
31、 6 S h eJ，I n o u eTU e n o k C e r a mI n t e r m t i o m l J ，2 0 0 0，2 6z 8 0 1 8 0 5 1 7 S h eJ 1 n o u eTU e n o LJE u rC e r a mS o c，2 0 0 0，2 0(1 1)1 7 7 1 1 7 7 5 1 8 李冬云-乔冠军，盒志浩层状复合陶瓷材料的研究进展 J 无机材料学报，2 0 0 2，1 7(1)：1 0 1 6 D g 段红一种氮窑用承烧板 z C h i n a 实用新型，C N 2 8 7 4 3 8 9 2 0 0 7 收稿日期：2 0
32、0 6 0 7 2 l(I-接第1 3 页)(2)采用无压分段式热解工艺，可获得分散性良好的类球性高纯度氧化铝粉，通过实际产品烧结证明，其活性明显高于同类原理制各的氧化铝粉。(3)在超过1 1 0 0 时，粉体的比表砸积呈下降趋势；在超过1 2 5 0 时，粉体的比表面积趋于恒定。参考文献 1 郑斯峒，王保奎铝醇盐水解制备高纯氧化铝粉口 大连铁道学院1 9 9 3(3)：8 9 z 李世普特种陶瓷工艺学 M 武汉：武汉工业大学出版社，1 9 9 1 9 0 9 2 3 铁征骑新型陶瓷材料手册 M 南京：江苏科学技术出版社1 9 9 5 2 7 9 4 任岳荣，来自康，徐端莲，等硫酸铝铵热分解法
33、崩备高纯氧化铝的研究 J 无机盐工业，1 9 9 1，(6)：2 1 2 5 5 W e d e l i k 透明陶瓷 M 北京：轻工业出版社，1 9 8 7 5 56 3 6 冯拉俊曹凯博，雷阿利热分解法制备=-A I z n 超细粉末 J 中国耢体技术，2 0 0 6(4)：8 收稿日期：2 0 0 7 一0 6 3 0(上接第3 4 页)4 S u r y m a r a y a r mC M e c h a n i c a lA l l o y i n ga n dM i l l i n g J P r o g r e s si nM a t e r i a l sS c i e n
34、c e，2 0 0 1，4 8：1 1 8 4 5 陈振华，胨鼎机械合金化与周液反应球磨 M 北京：化学工业出版社，2 0 0 6 6 H u a n gML W uCML，L“JKLL e a dF r e eS o l d e rA l l o y sS w Z na n dS n-S bP r e p a r e db yM e c h a n i c a lA l l o y i n g J J o u r a n a lo fM a t e r i a l sS c i e n c e，2 0 0 0：5 7 6 5 4 7 刘宝权焊锡粉技术的发展综述 J 中国金属通报，(2 3)：
35、2 3 2 4 作者茼介，丘泰，教授、博士生导师，主要从事内瓷及冉瓷基复合材料的研究联系电话，0 2 5-8 3 5 8 7 2 5 2李良锋，硕士研究生，从事中低温真空堵漏材料的研究联系电话：1 3 7 7 6 6 3 3 5 3 0 tE-m a i l：l i l i a n g f e n 9 2 0 0 5 1 6 3 c o m。收稿日期：2 0 0 7 0 7 0 52 0 0 7 一叫 万方数据梯度复合SiC耐火材料研究进展梯度复合SiC耐火材料研究进展作者：徐玉红，韩敏芳，XU Yu-hong，HAN Min-fang作者单位：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,1
36、00083刊名：真空电子技术英文刊名：VACUUM ELECTRONICS年，卷(期)：2007，(4)引用次数：0次 参考文献(19条)参考文献(19条)1.Gazulla M F.Gomez M P.Orduna M PhysicoChemical Characterization of Silicon Carbide Refractories2006(15)2.Tatsuya Hinoki.Snead Lance L.Blue Craig A Development of Refractory Armored Silicon Carbide byInfrared Transient Li
37、quid Phase Processing 2005(3)3.武杏荣.曹枫.田锋.吴汉章 添加剂对刚玉-莫来石质承烧板抗热震性的影响期刊论文-耐火材料 2004(6)4.孙桂春.金建清 软磁铁氧体烧结氮窑用推板的现状与发展期刊论文-耐火材料 2002(5)5.Koizumi M FGM Activities in Japan 1997(1-2)6.Glaeser A M The Use of Transient FGM Interlayers for Joining Advanced Ceramics 1997(1-2)7.Sasaki M.Wang Y.Hirano T Design of
38、SiC/C Functionally Gradient Material and Its Preparation byChemical Vapor Deposition 19898.陈方明.朱诚意 梯度功能材料的研究现状及发展期刊论文-电镀与涂饰 2000(6)9.傅正义.袁润章.赵修坚 梯度功能材料的研究 1992(1)10.熊家林.贡长生.张克立 无机精细化学品的制备和应用 199911.Grigoriev O N.Karoteev A V.Maiboroda E N Structure,Nonlinear Stress-Strain State and Strength ofCerami
39、c Multilayered Composites 2006(6)12.Danson N.Hall G W.Howson R P Improved Control Techniques for the Reactive Magnetron Sputtering ofSilicon to Produce Silicon Oxide and the Implications for Selected Film Properties 199613.ZywitzkiU O.Sahm H.Krug M Comparison of Structure and Properties of SiOx Coat
40、ings Deposited byReactive Pulsed Magnetron Sputtering(PMS)and by Hollow Cathode Activated EB Evaporation(HAD)200014.胡宝玉.徐延庆.张宏达 特种耐火材料实用技术手册 200415.朱新运.姚礼华 氧化锆陶瓷承烧板的特性及其在MnZn铁氧体烧结中的应用期刊论文-磁性材料及器件 2005(3)16.She J.Inoue T Uenok 查看详情 200017.She J.Inoue T Uenok 查看详情 2000(11)18.李冬云.乔冠军.金志浩 层状复合陶瓷材料的研究进展期
41、刊论文-无机材料学报 2002(1)19.段红 一种氮窑用承烧板China实用新型 2007 相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文 张亚静.孙萍 含碳(或碳化硅)耐火材料热导率的测试-耐火材料2007,41(2)为了解决导电、高导热、易氧化的含碳(或碳化硅)耐火材料热导率难以测定的问题,在平行热线法的基础上通过对试样埋炭保护,在热线与试样之间作化学隔离和电绝缘处理,对仪器设备进行相应的改进等措施,建立了含碳(或碳化硅)耐火材料热导率测定方法,并对部分典型含碳耐火材料和含碳化硅耐火材料的热导率进行了实测.2.期刊论文 陈殿营 硅酸盐结合碳化硅质耐火材料的性能-国外耐火材料2002,2
42、7(2)以莫来石和硅线石作为碳化硅的结合剂,通过反应结合制备了硅酸盐结合的碳化硅质耐火材料.硅酸盐结合剂的比例在15%30%(质量)之间.二硅化钼(4%)已作为碳化硅耐火材料的浸渗剂,这种耐火材料的断裂模数随着二硅化钼的添加而提高,它们的热膨胀系数在32.810-64.110-6()-1之间.该耐火材料对于非铁金属具有抗侵蚀性,但易被熔融盐所侵蚀.3.会议论文 杨笛.姜茂华 碳化硅耐火材料的应用与开发 2001 本文介绍了碳化硅不定形耐火材料的应用场合及所利用的性能特点,以及该耐火材料在循环流化床锅炉和普通锅炉上的应用与开发.4.会议论文 吴吉光.王文武.刘春侠.黄志刚.张新华 SiC细粉加入
43、对-赛隆(Sialon)/刚玉复相耐火材料性能的影响 2004 研究了加入012SiC细粉对反应合成-赛隆/刚玉复相耐火材料的常温抗折强度、高温抗折强度、抗热震性和抗氧化性的影响.研究结果表明,加入SiC可明显提高-赛隆/刚玉复相耐火材料的常温抗折强度和高温抗折强度,-赛隆/刚玉/碳化硅复相耐火材料的高温抗折强度明显高于常温抗折强度;SiC加入不会损害材料的抗氧化性能;SiC加入降低了材料的抗热震性能.结合复相材料显微结构特征,对以上现象进行了初步分析.5.学位论文 霍会娟 提高粘土结合碳化硅制品抗铝液侵蚀性研究 2008 碳化硅不与铝合金液润湿、导热率高、抗热震性好、抗冲刷、抗金属蒸汽侵蚀，
44、是优质的铝合金熔炼用耐火材料，但目前高的生产成本限制了其快速发展。在碳化硅质耐火材料中，粘土结合碳化硅是生产工艺最简单、价格最低的制品。但是由于粘土的加入，使碳化硅耐火材料的一些性能变差。将其应用与中北大学铸造新技术中心的铝合金电磁泵中，由于具有大量的开口气孔，铝液会渗透到材料的内部，并且粘土与铝液发生化学反应，造成材料的损坏。本文通过在粘土结合碳化硅材料表面施加釉层，阻止铝液与材料的直接接触。致密的釉层使铝熔体不能通过开口气孔渗入耐火材料的内部与之发生反应。本论文探讨了釉浆性质、烧成温度等对釉面质量的影响；分别在高温炉和铝合金电磁泵中进行侵蚀试验，分析施釉前后粘土结合碳化硅被铝液侵蚀的机理。
45、釉料成分、悬浮性、流动性等不仅是影响施釉过程的关键因素，同时也对烧后釉面质量有较大的影响。在釉浆中，随加CMC入量的增大，釉浆粘度增加。加入量在1.1wt左右时，釉浆粘度合适，具有良好的悬浮稳定性，有利于在粘土结合碳化硅制品上进行施釉工艺。釉浆浓度应控制在1.41.5gcm-3，可以获得质量良好的釉面。任何一种成分过多或过少都使釉面质量变差，采用3号釉的配方烧成的釉质量最好。通过实验，采用编号6的烧成制度烧出的釉层质量最好。分别在高温炉和铝合金电磁泵中进行侵蚀试验，本文测量施釉前后粘土结合碳化硅制品的显气孔率和表面气孔孔径的大小、侵蚀深度，利用XRD分析、SEM分析等方法对侵蚀前后试样的物相和
46、显微结构分析，得出了粘土结合碳化硅的损毁机理。实验结果表明：施釉后的试样表面的气孔尺寸和显气孔率明显降低，气孔的大孔径由原来的近百微米降为十几微米，显气孔率由原来的24.4降为8.7；试样中的SiO2和釉层中的SiO2与铝液发生了化学反应，在铝合金电磁泵中还有大量的铝液在压力作用下渗入材料内部，这些都是材料损坏的原因。6.会议论文 何胜平.张建芳.韩学强.司全京.翟皖豫.薄均.李勇 有色金属冶炼用碳化硅质耐火材料概述 2002 本文介绍了粘土结合碳化硅、SiO结合碳化硅、SiN结合碳化硅和Sialon结合碳化硅等几种碳化材料的特性、生产工艺要点及在锌、铝等有色金属冶炼行业的应用情况.7.期刊论
47、文 阎月琴 碳化硅质耐火材料化学分析方法综述-科技情报开发与经济2002,12(2)介绍了碳化硅质耐火材料与纯碳化硅的化学分析方法,以及这些分析方法在日常使用时的注意事项.8.期刊论文 杨笛.李寅雪.李纯.Yang Di.Li Yingxue.Li Chun 新型碳化硅耐火材料的研制-电力建设2001,22(2)新研制的新型碳化硅耐火材料,具有高强度、高热导率、低膨胀系数和优良的化学稳定性等特性,被广泛应用.该产品为我国的火电厂的旋风炉和循环流化床炉及垃圾焚烧炉提供了一种国产的、性能优良的新型耐火材料.9.会议论文 司全京.张效峰 莫来石碳化硅耐火材料 1998 利用微粉技术合成的莫来石为结合
48、相，经低温浇成制造的碳化硅制品，具有优异的热力学性能和高温性质，而?制品不氧化，使用寿命长。10.学位论文 曹海洁 碳氮复合耐火材料中碳氮的化学分析方法研究 2008 现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展，有着良好理化性能的碳氮复合耐火材料，如氮化硅结合碳化硅、赛隆结合碳化硅、赛隆结合刚玉、氧氮化硅结合碳化硅等材料，其研究日益增多、应用越来越广泛。对于生产研究日益增多的碳氮复合耐火材料，国家和冶金分析标准并不全面，对于赛隆结合类材料的分析方法缺乏系统试验。本工作选择氮化硅结合碳化硅、赛隆结合碳化硅、赛隆结合刚玉、氧氮化硅结合碳化硅、氮化硅原料五种复合材料，研究了湿化学法和仪器法测定
49、试样中总碳（碳化硅）、总氮含量。研究内容有：研磨介质对试样的影响，高压溶样法测定碳化硅、氮化硅条件试验；仪器法测定总碳、总氮含量的条件；精密度准确度统计；影响测定结果的因素，及仪器法与湿化学分析方法的对比等。研究结果表明不同结构组成的复合材料，其分解要求有所不同。碳化硅仪器法测定总碳时称样量在0.10.12g，助熔剂用量可根据待测样品的材质进行选择，仪器法测定总碳精密度准确度好；碳化钨研钵制备的试样用高压溶样法测定碳化硅时结果明显偏高。仪器法测定总氮时，氮化硅粉适宜称量0.040.05g，碳化硅制品称量0.10.12g，赛隆结合类制品称量0.03g；氮化硅粉需要加入白铜助熔剂，其他材质仅用镍助熔；分析功率随坩埚及材质有所不同；称量较小样重时万分之一天平可以满足分析要求；氧对氮有较大影响，及时更新试剂消除影响。仪器分析离不开标样，校准工作曲线用标样也非常重要，要求尽量与待测样品材质一致或接近，消除基体的影响；同时标样的分析条件应与试样一致，在保证标样准确的条件下校准曲线，测定试样。在测定碳化硅条件应注意控制好，由于计算碳化硅时乘以的系数比较大，为了减小测定结果的不确定度应尽量减小总碳的误差。本文链接：http:/