竹炭基SiC陶瓷材料的显微结构及能谱分析

以竹炭粉、硅粉为原料,加入酚醛树脂胶粘剂,按照一定的比例充分混合均匀后,固化成型,再用反应性渗入方法在1500~1800℃、Ar气氛下渗硅反应0.5h,制得SiC陶瓷材料。借助SEM-EDS等测试方法对转变为SiC过程中的显微结构及能谱分析进行了表征。实验结果表明:在竹炭转变为SiC的高温处理过程中,竹炭的微观结构很好的保留在了SiC陶瓷中,并且C,O,Si元素在样品表面呈现有规律的变化,此外介绍了竹炭转变为SiC陶瓷材料的机理。

溶胶凝胶法制备碳化硅陶瓷材料及其性能的研究

以甲基三乙氧基硅烷为原料,盐酸为催化剂,乙醇为溶剂在一定的条件下制备二氧化硅溶胶,再与竹炭粉、硅粉按照一定的比例充分混合均匀,在Ar气氛下经高温烧结制得SiC陶瓷材料。借助FT-IR、SEM-EDS和XRD等测试方法对转变为SiC过程中的物理化学结构变化、显微结构和物相变化进行了表征,并对其吸附性能和导电性能进行了试验。试验结果表明,在竹炭转变为SiC的高温处理过程中,化学键Si—O键基本上全部转变为Si—C键;竹炭的显微结构很好的留在了SiC陶瓷中;竹炭SiC陶瓷材料是一种包含单质Si、C和SiC多相组分的复合材料。在1650℃条件下的SiC陶瓷材料的吸附能力比其它两个要高;竹炭SiC材料具有较低的电阻率,是一种半导体材料。

炭基-陶瓷多孔复合材料的低温制备及性能研究

本文以竹炭和高岭土为主要原料,在常规条件下采用掺入抗氧化剂和填埋相结合的烧结手段在低温下制备炭基-陶瓷多孔复合材料。在保证炭基多孔的前提下,通过活化竹炭、调整高岭土含量和烧成温度,使高岭土在较低的烧成温度下析出莫来石晶相,以此增强炭基的抗折强度。通过XRD、SEM和力学性能测试对复合材料的显微结构和力学性能进行了表征与分析。实验结果表明：竹炭的最佳活化时间为18 h,其活性最佳;当高岭土掺入量0.3wt%,烧成温度在950-1100℃时,该多孔材料的体积密度0.52 g/cm3,抗压强度2.8 MPa和显气孔率55.3%。所制备的多孔材料既具有竹炭的吸附净化功能,同时又有较高强度,作为一种新型复合材料,可大大降低环境质量成本。在水体净化,空气净化和催化剂载体等方面将有潜在的应用。