有机硅树脂对不烧铝碳滑板中温性能的影响研究

通过在酚醛树脂中添加有机硅树脂作为复合结合剂,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对不烧铝碳滑板的物相、形貌和微区成分进行分析,研究了有机硅树脂的加入对不烧铝碳滑板中温性能的影响。研究结果表明:有机硅树脂能有效减小不烧铝碳滑板的体积密度与显气孔率波动,添加1%有机硅树脂时不烧铝碳滑板具有较好的综合性能;酚醛树脂在600℃时已基本脱氢碳化,有机硅树脂在600℃下仍具有较高的结合强度,可以有效防止不烧铝碳滑板中温强度低谷的出现;有机硅树脂可以促进不烧铝碳滑板在中温条件下晶须的生成,对不烧铝碳滑板的中温性能起积极作用。

金属Al-Si复合不烧铝碳滑板材料的热机械性能及显微结构

研究了金属Al-Si复合不烧铝碳滑板材料的热态抗折强度、弯曲应力-应变关系和抗热震性,并利用XRD、SEM和EDAX对其物相组成和显微结构进行了分析。结果表明:(1)材料的热态抗折强度很高,在1200～1400℃时达到50MPa以上;(2)材料从400℃开始到1400℃一直保持塑性状态,在1400℃仍没有进入粘滞流动阶段,只是在800℃以上变形量有所增加;(3)材料具有良好的抗热震性,在经受ΔT为1000～1200℃的一次热震后,其残余抗折强度均>30MPa,其抗折强度保持率仍为70%左右;(4)材料热机械性能优良的基本原因在于加入的金属Al和Si发生碳化和氮化等反应原位生成了非氧化物增强相,其显微结构特征从以碳结合为主转化为以非氧化物结合为主。

热处理温度对有机硅树脂结合不烧铝碳滑板性能的影响

以板状刚玉、石墨、Al粉、Si粉和B4C为主要原料,有机硅树脂作结合剂制备了不烧铝碳滑板试样.研究了在空气中先经240℃24 h预处理,然后分别于400℃、600℃、800℃、1000℃、1350℃和1450℃保温3 h处理后试样的烧结性能、物相组成和显微结构等变化规律.结果表明:热处理温度对有机硅树脂结合不烧铝碳滑板的性能、物相变化和显微结构影响显著.热处理温度为240～600℃时,有机硅树脂裂解产生质量损失,使试样内部结构松散,显气孔率显著增大,常温耐压强度较低;800～1000℃时,试样边缘部分B4C、Al、Si优先氧化,生成须状Al2O3和针状硼酸铝,有利于边缘骨料与基质结构紧密结合,同时,试样内部局部有柱状氮化物生成,相应的体积密度明显增加,显气孔率急剧下降,常温耐压强度达到最高值;温度＞1000℃,试样中石墨大量氧化而留下很多气孔,同时Al、Si等氧化反应加剧,试样质量增加和体积膨胀明显,体积密度下降,显气孔率上升,常温耐压强度有下降趋势.