碳化硅-金刚石陶瓷的制备及其导热性能

以碳化硅(SiC)和金刚石为原料,以氧化铝和氧化钇为烧结助剂,在1850℃保温1 h无压烧结制备了SiC-金刚石陶瓷。研究了金刚石含量(质量分数分别为0、0.25%、0.5%、1.0%、2.5%、5%)对SiC-金刚石陶瓷性能的影响。结果表明:随金刚石含量(0.25%~5%(w))的增加,SiC-金刚石陶瓷的致密度逐渐下降,晶粒尺寸先增大后减小。当添加0.25%(w)的金刚石时,试样性能最好,其致密度、热导率和比热容分别为90.3%、83.2 W·m^(-1)·K^(-1)和0.71 J·g^(-1)·K^(-1)。

多孔SiC陶瓷/石蜡复合相变材料定型封装及热性能研究

以微米级SiC粉为原料,采用冷冻干燥工艺制备具有连贯层状孔结构的SiC陶瓷。以多孔SiC陶瓷为基体,石蜡为相变芯材,通过真空浸渍法制备多孔SiC陶瓷/石蜡复合相变材料,研究了石蜡在层状多孔SiC陶瓷内的浸渗行为及复合材料的储热性能。结果表明,层片状多孔SiC陶瓷的显微形貌对石蜡的浸渗过程及储热性能有明显影响。当石蜡负载量为21.7%(质量分数)时,复合相变材料熔融温度为59.6℃,凝固温度为53.9℃,相变潜热为28.4 J/g,室温下的热导率为2.4 W·(m·K)^(-1)。复合相变材料吸热峰和放热峰强度随着石蜡负载量减少而降低,当温度为200℃时,多孔SiC陶瓷/石蜡复合相变材料失重为5%(质量分数),表明材料具有良好的热稳定性。复合相变材料在100℃热处理30 min后陶瓷基体未发生形变,经100次热循环后具有稳定的相变潜热和良好的定型能力。