时利民
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赵宏生
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闫迎辉
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唐春和
新型炭材料
以硅粉和酚醛树脂(PR)为原料,采用包混工艺制备硅/多孔炭核壳结构粉体.研究了酚醛树脂和硅粉含量以及老化温度对硅/酚醛树脂前驱体粉体形成能力的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜和能谱等手段对粉体进行表征.研究表明,当PR与乙醇的体积比小于1,Si粉与乙醇的质量比小于2,老化温度在30℃～60℃时可以制备出性能良好的前驱体粉体;硅/多孔炭核壳粉体的炭含量随着前驱体粉体酚醛树脂含量的增加而增加;硅/多孔炭核壳粉体的炭壳由酚醛树脂高温裂解形成的树脂炭构成,炭壳的孔则由树脂裂解过程中释放出的大量气体形成.
关键词:
酚醛树脂
,
包混工艺
,
硅/多孔炭
,
核壳粉体
杨阳
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赵宏生
,
刘中国
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张凯红
,
李自强
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.05.013
以包混工艺合成了核-壳结构的先驱体粉体,并引入少量Al<,2>O<,3>,SiO<,2>和Y<,2>O<,3>作为复合添加剂,通过模压成型、炭化和烧结工艺制备了多孔碳化硅陶瓷;研究了成型温度对样品的孔隙率、密度、热膨胀系数、抗弯强度和热震性能的影响.结果表明:成型温度对多孔碳化硅陶瓷的孔隙率、密度、抗弯强度及热震性能均产生了显著影响,对热膨胀系数影响较小.在80℃成型的多孔碳化硅陶瓷综合性能较佳,过低的成型温度使包覆在核-壳结构先驱体粉体外层的钡酚醛树脂不能充分流动,使最终多孔碳化硅陶瓷样品结构松散、强度降低;而过高的成型温度使钡酚醛树脂过分流动,对添加剂粉体形成包覆再经过炭化后阻碍了添加粉体的充分接触,未能起到烧结助剂的作用.
关键词:
碳化硅
,
多孔陶瓷
,
成型温度
,
包混工艺
,
复合添加
