【摘 要】
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BN-SiC复合陶瓷由于具有特殊的性能,日益受到人们的关注。作为新型先进陶瓷材料,它具有高温稳定性好、抗氧化能力强、硬度高、密度低等性能,有可能应用于各种极端条件。但是B
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BN-SiC复合陶瓷由于具有特殊的性能,日益受到人们的关注。作为新型先进陶瓷材料,它具有高温稳定性好、抗氧化能力强、硬度高、密度低等性能,有可能应用于各种极端条件。但是BN和SiC都是共价键化合物,如果用它们的粉体直接烧结块体时所需要的烧结温度较高,且难以获得致密性好的陶瓷。因此,本文采用溶胶凝胶法制备出活性较好的BN-SiC复合粉体,这有利于烧结致密性较好的BN-SiC陶瓷,而且有效降低烧结温度。本文实验主要目的是利用溶胶凝胶法制备出活性较好的BN-SiC复合陶瓷粉体,合成温度较低。实验以质量分数为20%的SiC,质量分数为80%的BN的BN-SiC复合陶瓷粉体为例,探索了在制备前驱体胶体过程中所需的最佳的水分、硝酸、氨水、蔗糖、硼源成分配比的含量,从而得出最佳的合成前驱体的实验条件。实验还研究了在合成反应过程中合成温度、蔗糖添加比例和硼源成分配比对最终粉体形貌的影响,研究了不同SiC含量和合成温度对BN-SiC陶瓷粉体的影响。借助于X射线衍射仪和场发射扫描电镜,对BN-SiC的前驱体胶体前驱体和粉体进行了检测和表征。通过全自动孔隙度比表面测定仪,检测了合成粉体的比表面积。研究结果表明:实验的最佳水量为90mL,硝酸量为13.5mL,氨水量为5.65mL,蔗糖质量分数为25.60%,硼源成分配比为1:1,SiC质量分数为20%,比表面积为104.73m2/g,合成的BN-SiC陶瓷粉体活性最好。实验发现BN-SiC粉体的最佳合成温度为1400℃x3h。合成的BN-SiC粉体可以用于烧结致密性较好的陶瓷。所得实验结果对BN-SiC复合陶瓷粉体的推广和应用奠定理论基础。
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