超细SiC片晶的制备方法.pdfVIP

维普资讯 超细 SiC片晶的制备方法 吉晓莉，闵思斯，梅兴涛，魏 磊 武汉理工大学 硅酸盐材料工程教育部重点实验室，湖北 武汉 430070 摘 要 ：超细SiC片 晶由于其高强度 、高弹性模量和高导热系数 已 通过材料设计使陶瓷材料内部发生增韧机制 ，使脆 成为替代价值 昂贵 、制备技术复杂的 SiC晶须的理想的增韧材料 。 性获得改善 ，是材料研究的重要 内容 。现代陶瓷材 SiC片晶的制备方法有化学制备法和机械制备法 。本文 中详细介绍 料的发展已经趋 向于多相复合 。近期的研究表 明， 了用机械 方法制备 SiC 片晶的设 备与工 艺过程 ．阐述 了各种制 备方 通过向陶瓷基体 中掺入高强度、高弹性模量的单晶 法的工作原理及其优缺点 ．通过对各种制备方法 的比较得 出采用气 流磨与分级机结合工艺是 目前制备系列超细 SiC片晶有效 的和最 纤维、晶须、片晶或颗粒等 ，可 以使材料的力学性 经济的生产工 艺 能得到大幅度的提高。纤维 、晶须 、片晶以及颗粒增 关键词 ：SiC片晶；球磨机 ；高压辊磨机 ；气流磨 ；分级机 强、增韧技术 已经成为提高陶瓷材料断裂韧性 的有 中图分类号：TQ174．758．1 文献标识码 ：A 效措施。在众多的增强、增韧相材料中，SiC以其高 文章编号 ：1008—5548 2006 04—0040—04 强度 、高弹性模量和导热系数使之格外 引人注 目， 成为复合陶瓷材料 中较为理想的增韧 强 相材料 。 MethodsofPreparationforUltrafine SiC晶须 、纤维是通过复杂 的制备技术获得的．因此 SiCPlatelets 价格非常昂贵，只能在 国防工业等领域获得少量的 应用 。与 SiC晶须相 比，SiC片晶的价格较低，热稳 j／Xiao-li，MIN Si-si，MEIXing-tao，WElLei 定性较高，缺陷较少 。更容易均匀分散在基体 中，因 KeyLaboratoryofSillicateMaterialsScienceandEngineeringof 此 SiC片晶被认为是晶须最具潜力的替代物 。SiC Ministry ofEducation，Wuhna UniversityofTechnology，Wuhan 片晶还可 以制备高模量的合金材料和复合高分子 430070，China 材料等 。SiC片晶的另一个重要用途是用作高效磨 Abstract：Ul~afineSiCplateletsasanidealtougheningmaterial，has 料 ．近期 的研究结果表明．采用片状 SiC微粉研磨 substitutedSiC fiberwhichisdearandhradlyprepraed，becauseofits 半导体工业单晶硅基片以及 陶瓷抛光砖 ．其研磨效 highs~ength．highmodulusofelasticiytandthermalconductiviyt．The 率和磨具的使用寿命都大大优于类球状磨料 。 methodsofprepraationforSiCplateletsraechemicalprocessnadme- SiC片 晶制备可 以采用化学气相沉积 CVD chanicalprocess．ThepreparationofSiCplateletsbymeansofmechani- calgrindingwasdiscussed． Theworkprincipleonmna ufacturingpro- 法[1-41．也可采用机械方法制造 。化学气相沉积 C cessanditsadvna gtagesanddisadvna gtageswereelaborated．Compraed VD 法制造 SiC片晶的特点是粉末直接制成 。T艺 withdifferentmethods，itwasfoundthatthetechnicsadoptingjetmill 过程简单 ，仅有原料供给 、气相反应 、粉末收集及脱 andclassifierwaseffectiveandthemosteffecutalto prepare ultrafine 氢处理几个工序 。产品质量高，粒度可达超细 0．1 SiCplateletsatpresent． m 以下 甚至纳米材料 ，但 由于原料 包括气体和 Keywords：SiCplatelets；ballmill；highpressurerollingmill；jetmill classjfier 液体 成本高、产粉量较小。产品制备成本高 【】．存 在着效率低 、价格 昂贵的弊端 。工业 SiC是在艾奇