氧化烧结Si_3N_4-SiC复合材料的制备工艺及性能研究

上一节内容的学习不知大家有没有在氮化硅结合碳化硅原本技术上有所提高呢？所以巩固其技术也是必须的。所以我们接着上一节的内容“天线罩用氮化硅结合碳化硅材料陶瓷材料烧结工艺的研究",紧接着再来了解一下更高新的技术吧。

     氮化硅结合碳化硅是国内近20年发展起来的一种高科技SiC耐火材料。目前高的生产成本限制了其快速发展，成为该行业发展的瓶颈。为此，借鉴“逆反应烧结”理论研究采用简单工艺、低成本制备氧化Si_3N_4-SiC复合材料，并对成型和烧成工艺进行了研究，总结优化制备工艺。所以氮化硅结合碳化硅技术也在各个企业里得到了广泛的推崇。法对成型压力、颗粒级配、粘结剂加入量等对试样成型质量的影响设计实验并进行结果分析，发现成型压力影响最大，颗粒级配次之，粘结剂加入量影响最小。当成型压力为20MP，颗粒级配为：粗：中：细=60：20：20，粘结剂加入量：4.5％时，试样达到良好的成型效果。 合理的烧成制度也是氧化烧结Si_3N_4-SiC复合材料的关键因素。试样在升温速度：6℃／min，中温保温：1400℃×8h，烧成：1450℃×2h，Si_3N_4加入量为10％的条件下烧后性能良好，其常温抗弯强度达到55.2MP，显气孔率为7.1％，体积密度变化率为1.9％。 对采用优化制备工艺制备的试样进行了埋炭处理、常(高)温强度对比、急冷处理、抗氧化、抗热震、抗侵蚀性能等研究。并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)对试样进行了显微结构和晶相分析。研究发现：氧化烧结试样的性能明显优于埋炭条件下烧结的试样；试样的高温(1400℃)强度略高于其常温强度；经急冷处理的试样强度有明显提高，增幅达18.4％；试样具有较好的抗氧化性，在1000℃经60h氧化处理后，增重仅为0.32mg／cm~2；试样经1200℃～室温抗热震试验后，其强度保持率达75％；在空气环境中烧结的Si_3N_4-SiC复合材料的抗冰晶石、铝、镁等熔体侵蚀能力较好，抗铜熔体侵蚀能力较差；在埋炭环境中烧结时抗铜侵蚀能力良好。氮化硅结合碳化硅技术因为得到了提高对炼制硅结合碳化硅砖的企业有着不可磨灭的功劳，所以掌握此技术是刻不容缓的。

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