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凝胶注模成型制备Si3N4-SiC材料

作者:阮克胜凝胶注模成型氮化烧成氮化硅结合碳化硅流变特性

摘要:以SiC颗粒(3.36~0.15mm)、SiC细粉(≤19μm)、改性si粉(≤26μm)、改性Al粉、a-Si3N4粉为原料制成固相体积分数为75%的悬浮体,采用凝胶注模成型工艺和氮化烧成工艺制备si3N4--SiC材料,并研究了SiC系悬浮体的流变特性以及氮化烧成后si3N4-SiC材料的性能和显微结构。结果表明:1)悬浮体在切变速率10~160S11范围内表现出剪切变稀的特征,满足凝胶注模成型的要求;其流变特征符合Sisko模型,流变方程为r/=4.6254+2172.9y10-0.450.3,拟合流变曲线与试验流变曲线基本吻合。2)脱模后湿坯的抗折强度为16MPa,体积密度为2.57g·cm-3;干燥后坯体结构致密,SiC大颗粒被si粉和SiC粉均匀包裹。3)氮化烧成后试样的si3N4含量、常温抗折强度和高温抗折强度均高于非凝胶注模成型的工业产品;Si3N4晶体发育完整,形成了Si3N4晶体紧密环绕SiC颗粒的均匀结构。

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耐火材料

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