碳化硅晶须

摘要： 以电熔镁砂、鳞片石墨和Si粉为原料,以掺入硝酸铁、硝酸钴和硝酸镍的酚醛树脂为结合剂,通过原位催化热解酚醛树脂的方法,在氩气气氛下,分别经800、1100和1400°C热处理,制备了低碳MgO-C耐火材料。研究了不同催化剂对低碳MgO-C耐火材料常温性能的影响,结果表明:硝酸铁为最佳的催化剂,硝酸铁的引入促进了碳纳米管(CNTs)和SiC晶须的原位生成,提高了耐火材料的力学性能。含硝酸铁的酚醛树脂加入试样时,经1100°C热处理后其常温抗折强度和常温耐压强度最高。

摘要： 以轮胎半焦和石英砂为原料,采用碳热还原法制备出碳化硅晶须。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对制得的产物进行物相组成和形貌分析,探究反应温度(1300~1500°C)、反应时间(120~300 min)、升温程序以及半焦粒度对合成碳化硅晶须的影响规律。结果表明:温度控制在1350°C左右,且采用先升至1500°C成核再降至1350°C保温生长的加热方式时更有利晶须生长;原料粒度能够同时对碳化硅的生成和晶须的生长产生影响;随着半焦粒度的减小,碳化硅晶须的产量和质量均呈先升高后下降的趋势。在轮胎半焦粒度100~120目(150~120μm)、反应温度1350°C、反应时间240 min的最佳条件下,碳化硅产率为95.36%,制得的晶须直径为50~120 nm,长度为50~80μm且分布均匀。

摘要： 利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)分别处理碳化硅晶须(SiCw)和氮化硼(BN),得到表面带氨基的碳化硅晶须(NH_(2)-SiCw)和表面带环氧基的氮化硼(Epoxy-BN)。随着NH2-SiCw与Epoxy-BN在硅橡胶基体中原位反应时间的延长、反应温度的升高,复合材料的导热系数呈增加趋势。NH_(2)-SiCw与Epoxy-BN在二甲苯中的预反应时间对复合材料导热系数的影响,以及复合材料的断面形貌结果显示NH_(2)-SiCw与EpoxyBN在硅橡胶中发生了原位反应。原位反应15min时,复合材料的导热系数达到了2.23W/(m·K),比未发生原位反应时提高了7.7%,此时复合材料的拉伸强度和体积电阻率分别为2.35MPa,3.7×10^(13)Ω·cm。

摘要： 浸入式水口是钢铁连铸工序中关键的功能耐火材料,其中以渣线部位的工作环境最为恶劣。目前,最适合的渣线材料是ZrO_(2)-C材料。为了提高浸入式水口的性能,本文以氧化锆与鳞片石墨为主要原料,添加增强材料氧化锆纤维及金属硅粉等,以酚醛树脂为结合剂制备ZrO_(2)-C复合材料。比较了1000°C、1200°C和1500°C三种热处理温度对ZrO_(2)-C材料的性能及显微结构的影响,结果表明,在热处理温度高于1200°C时,ZrO_(2)-C材料中的硅粉与石墨发生反应生成碳化硅,大量晶须状碳化硅与ZrO_(2)纤维交错在一起形成网络结构,提高了材料的力学性能和抗热震性。

摘要： 以PVDF-HFP为基质,在铜箔上预制SEI膜,实现金属锂负极安全、稳定的工作.将不同种类和比例的无机添加剂混入基质中,通过对预制SEI膜进行扫描电镜、热重、拉伸、离子电导率等测试,研究了添加剂对预制SEI膜形貌、组成、强度等性能的影响.此外,以涂覆不同添加剂预制SEI膜的铜箔为正极,金属锂片为负极,制备扣式电池,研究了添加剂对预制SEI膜循环性能的影响.结果显示,添加纳米碳化硅晶须时,循环性能最优,较无添加时提升24.7％.添加不同类型的无机添加剂后,PVDF-HFP基质的晶粒尺寸、联结强度和孔结构等发生变化,从而影响基质的强度和离子电导率,基质的热稳定性也有不同程度的降低.

摘要： 采用固相共混方法将六方氮化硼(h-BN)和碳化硅晶须(SiCw)作为导热填料对单醚酐型聚酰亚胺(PI)模塑粉进行改性,然后通过热模压工艺制备PI导热绝缘复合模压材料,并对其性能进行表征.测试结果表明:h-BN可以有效提高模塑料导热性能、热性能和电绝缘性能,但会降低材料力学性能;SiCw可以有效提高复合材料导热性能、热性能和力学性能,但会显著降低电绝缘性能.将h-BN/SiCw复配使用,在显著提高复合材料导热性能和热性能的同时又可保持其良好的力学性能和电绝缘性能.添加30％(质量分数)h-BN/SiCw(3/1),复合材料导热系数提高至1.21 W/(m·K),是未改性PI材料的4.84倍,弯曲强度为142 MPa,体积电阻率为1.27×1014Ω·cm,线性热膨胀系数(CTE)显著降低为55.6μm/(m·°C).

摘要： GdPO4是一种极具应用潜力的热障涂层材料,但其断裂韧性有待进一步提升.本文在GdPO4中掺杂SiCw,研究了二者的高温相容性以及反应产物相组成,探究了SiCw掺杂量对断裂韧性的影响.研究结果表明,掺杂有SiCw的GdPO4在高温下发生两相反应:SiCw掺杂量为10 mol％时,反应产物为Gd9.33(SiO4)6O2和SiO2;掺杂量为20 mol％时,反应产物为SiO2、Gd2Si2O7和Gd9.33(SiO4)6O2;更高掺杂量(30 mol％)时,反应产物基本为Gd2Si2O7.反应形成的新相对GdPO4有较明显的增韧作用.当SiCw掺杂10 mol％时,复合材料的断裂韧性比纯GdPO4提高20％左右,达到1.37 MPa·m1/2±0.1 MPa·m1/2.韧化机理在于新形成的第二相有助于降低裂纹尖端扩展驱动力且产生细晶强化.此外,反应形成的Gd9.33(SiO4)6O2具有较低的热导率,有利于涂层材料的隔热性能.

摘要： 凝胶注模作为一种新型成型技术,具有成本低和净尺寸成型的优点。本文通过凝胶注模成型工艺制备SiCw/B4C复合陶瓷素坯。采用绵白糖作为碳源制备低粘度的陶瓷浆料,并加入不同质量分数的SiCw,通过反应烧结制备SiCw/B4C复合陶瓷材料。对所制备的陶瓷材料的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:绵白糖的加入降低了陶瓷浆料粘度并提高素坯抗弯强度,但是过量的绵白糖会对素坯结构造成破坏。SiCw加入有助于复合陶瓷材料力学性能的提高;当SiCw含量为12wt%时,B4C陶瓷材料抗弯强度为201 MPa,相比未加入SiCw的B4C陶瓷材料提高了24%。

摘要： 在可提供约970kV二极管电压、9.2kA电流和50ns脉宽的TPG1000脉冲加速器系统,10Hz的重复频率下,实验研究了碳化硅晶须掺杂鳞片石墨阴极103～104个脉冲发射后电子发射性能的变化规律,并结合阴极表面微观结构的变化,分析了电子束发射能力和电子束发射均匀性等产生变化的可能原因和机理.研究结果表明:万次脉冲发射后,虽然阴极表面微观结构发生了比较明显的变化,但由于热效应和等离子体的作用,新的发射微点不断产生,电子发射能力无明显变化;等离子体对阴极表面微凸起的消耗和破坏有利于不同发射微点的形状因子趋同,这样虽然导致阴极场发射阈值升高,但有利于微点的同步发射,从而使得电子束发射均匀性提高.但是,随着脉冲次数的持续升高,等离子体对阴极表面更加剧烈的消耗和破坏最终总会降低其电子发射性能.

摘要： 在Al2O3-C制品中引入硅灰和炭黑,研究了Al2O3-C制品经1550°C煅烧时生成碳化硅晶须对其性能的影响.结果表明:试样1550°C煅烧后,碳化硅晶须预生成的质量分数为3％时,试样内部才开始有碳化硅晶须出现,且碳化硅晶须的预生成的质量分数为3％时,试样常温耐压强度最大,当预生成的质量分数大于3％时,试样的体积密度、显气孔率变化不明显.

摘要： 将碳化硅晶须经硅烷偶联剂KH550处理后,以一定比例与其他无机填料ZrO2、B4C、Al等一起加入到有机硅树脂中形成有机/无机复合型耐高温粘接剂.通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析和力学性能分析,研究了碳化硅晶须的添加量对耐高温粘接剂性能的影响.结果表明:碳化硅晶须作为增强相分散在粘接剂中,经受1200°C高温处理后,剪切强度为7.4MPa,相对于未添加碳化硅晶须的粘接剂,剪切强度提高了34.6％.

摘要： 采用碳热还原法用废弃稻草和硅粉合成碳化硅晶须.通过扫描电镜、透射电镜观察晶须形貌,采用X射线衍射(XRD)仪对物相进行分析.结果表明:由稻草和适量硅粉合成的碳化硅晶须多为直晶、较光滑,晶须直径为20～100nm;晶体中含有孪晶等面缺陷.直接加热至1350°C和先升至1600°C再迅速降至1 350°C的加热方式均能得到碳化硅晶须.先升至较高温度再降到较低温度有利于碳化硅晶须的生长.保温时间延长,晶须产量增大,晶须直径略有增大.晶须生长机理为气-液-固(VLS)机理.

摘要： 研究了添加SiO2微粉、纳米SiO2、熔融石英粉、硅粉对炭素捣打料性能影响，并测试了试样在热处理后的常温耐压强度、显气孔率、体积密度、热导率，并进行显微结构观察。结果表明：加入SiO2微粉、熔融石英粉、硅粉3种硅源后的试样经热处理后均有碳化硅晶须生成，试样热导率较空白样提高，且加入硅粉的试样碳化硅晶须生成量较大；而加入纳米SiO2不易生成碳化硅晶须。

摘要： 在炭砖中添加蓝晶石细粉,讨论了蓝晶石在炭砖中的反应过程及其对炭砖物相变化、显微结构与宏观性能的影响.结果表明,在高导热炭砖试样中添加蓝晶石,煅烧温度达到1300°C以上时发生莫来石化反应,其反应产物二氧化硅可与含碳组分发生碳化反应,有利于增加碳化硅晶须的生成量,改善试样的微孔性能.

摘要： 介绍了一种聚碳硅烷为前躯体,碳纤维为增强体采用浸渍固化裂解直接生成SiC晶须的方法,并利用SEM和XRD对其微观结构进行分析,结果发现生成为β-SiC晶须.本方法的优点是不需要添加任何催化剂原位生成β-SiC晶须.β-SiC晶须在孔洞处生长,可防止基体开裂,减少缺陷,可以改善复合材料的强度和断裂韧性,提高复合材料的使用性能.

摘要： 高炉冷却壁与内衬之间筑有一层厚度为80mm左右的炭素捣打料，高导热系数炭素捣打料的研制有利于高炉炉体的快速冷却，从而延长高炉寿命。本文以冶金焦粉为主要原料，改性中温沥青粉为结合剂，添加二氧化硅微粉混合成型，于220°C下干燥、1550°C下埋炭烧成炭素捣打料。测定烧成样的耐压强度、体积密度和导热系数，采用XRD和SEM分析试样物相及显微结构。结果表明，添加了二氧化硅微粉的试样经1550°C热处理，可原位反应生成碳化硅晶须，二氧化硅微粉初期添加量越大，所生成的碳化硅晶须越多，试样的体积密度、耐压强度和导热系数越高；当二氧化硅微粉添加量为8.5％时，试样的碳化硅晶须生成量减少，导热系数降低。

摘要： 以硅粉、酚醛树脂和SiCW为原料,经温压成型、冷等静压和裂解炭化后,在1450°C氮压下反应烧结制备了SiCW增强SiC基复合材料.研究了冷等静压成型压力对复合材料密度、孔隙率、弯曲强度、物相与显微结构的影响.研究表明:经1450°C氮压烧结,观察到复合材料中的棒状SiCW、柱状β-Si3N4,并有纤维状α-Si3N4生成,基体由SiC和Si3N4互相包裹组成;随着冷等静压压力的增加,复合材料密度和抗弯强度呈增大趋势,当冷等静压压力为200MPa时,弯曲强度最大为108.15MPa,孔隙率为23.52％.

摘要： 以硅粉、酚醛树脂和SiCW为原料,经温压成型、冷等静压和裂解炭化后,在1450°C氮压下反应烧结制备了SiCW增强SiC基复合材料.研究了冷等静压成型压力对复合材料密度、孔隙率、弯曲强度、物相与显微结构的影响.研究表明:经1450°C氮压烧结,观察到复合材料中的棒状SiCW、柱状β-Si3N4,并有纤维状α-Si3N4生成,基体由SiC和Si3N4互相包裹组成;随着冷等静压压力的增加,复合材料密度和抗弯强度呈增大趋势,当冷等静压压力为200MPa时,弯曲强度最大为108.15MPa,孔隙率为23.52％.

摘要： 本发明一实施方式中的碳化硅晶锭(1)包括分别含有供体或受体、且交替配置的多个第一结晶层(3)和多个第二结晶层(4)，第二结晶层(4)中的供体或受体的浓度大于与其上部或下部相接的第一结晶层(3)中的供体或受体的浓度。

摘要： 本发明涉及一种在碳化硅纤维表面生长氧化锌晶须的方法及碳化硅纤维，先在0‑20°C水浴条件下，向锌盐溶液中滴加碱液构成混合液，并搅拌；然后将水浴温度调节至20‑40°C，向混合液中加入氟碳类表面活性剂，恒温搅拌30‑120min，获得前驱液；在碳化硅纤维或碳化硅纤维织物的表面复合氧化锌薄膜或纳米氧化锌粒子；将碳化硅纤维或碳化硅纤维织物浸入到前驱液中，密封后在50‑200°C条件下保温1‑12h后，取出，清洗，干燥，获得氧化锌晶须/碳化硅纤维复合材料。本发明可以在大面积基质上快速制备高取向、高纯度的纳米氧化锌晶须；而且在整个过程对碳化硅纤维及其织物性能没有损伤，在有效改善碳化硅纤维的介电性能的同时，也有助于提高碳化硅纤维与树脂的界面结合性能。

摘要： 本发明提供了一种碳化硅晶须作为组合物阻燃抗滴落剂的用途及含有碳化硅晶须的树脂组合物。所述碳化硅晶须的直径D＜1.5微米、长径比L/D为20:1‑30:1。将其加入到阻燃材料中作为抗滴落剂，可以替代传统的聚四氟乙烯型抗滴落剂，在相同含量的情况下其效果优于聚四氟乙烯型抗滴落剂。

摘要： 本发明公开了一种晶须生成炉以及用这种晶须生成炉生产晶须的方法。其目的是解决用现有的工业真空电炉不能连续生产碳化硅晶须问题。其晶须生成炉是在工业真空电炉基础上增加单向气密式给料装置和旋转式碳化硅晶须收集器；其方法是利用单向气密式阀门的开闭，进行连续供料及连续产出碳化硅晶须成品。把现有技术的间歇式生产变为连续式生产，碳化硅晶须生产过程中不需要降温停炉，即可实现连续加料、出料，可提高生产效率，节约能耗；由于采用了诱导板，使碳化硅晶须在诱导板上生成，实现了碳化硅晶须在生长过程中即与粉料的分离，不需要二次提纯，可简化生产工序，使碳化硅晶须的品质得到保证。

摘要： 本发明公开了一种表面改性碳化硅晶须增韧反应烧结碳化硅陶瓷的制备方法，包括：1)碳化硅晶须表面改性；2)主要原料预分散；3)混料及干燥；4)干磨及过筛造粒；5)压制成型；6)炭化；7)反应烧结，得到碳化硅陶瓷。本发明制备的PyC‑SiCw表面的热解碳涂层在反应烧结过程中与液硅发生反应在PyC‑SiCw表面原位生成一层SiC涂层，SiC涂层将SiCw与高温液硅相互隔离，避免了高温下液硅对SiCw的侵蚀损伤问题，PyC‑SiCw/RBSC陶瓷具有弯曲强度高、断裂韧性大、维氏硬度高的性能特点，是一种力学性能良好的陶瓷基复合材料。

摘要： 本发明公开了一种利用固相反应法合成碳化硅晶须/碳化硅颗粒复合粉，并进一步通过烧结获得SiC晶须/SiC颗粒协同增韧氮化硅多孔陶瓷的方法；首先制备SiC晶须/SiC颗粒复合粉，以氮化硅和炭黑为原料、氧化硼为催化剂，氩气气氛下在高温炉中高温合成，自然冷却至室温后，在氧化气氛下除碳得到SiC晶须/SiC颗粒复合粉；随后，将此复合粉和氮化硅按一定比例混合，加入烧结助剂和结合剂，冷等静压成型，干燥、烧结，得到SiC晶须/SiC颗粒协同增韧氮化硅多孔陶瓷气。所得到的该多孔陶瓷气的气孔率在38％以上，与未加SiC晶须/SiC颗粒复合粉的材料相比，弯曲强度提高18％以上，断裂韧性提高80％以上；所得到的这种材料能明显改善氮化硅陶瓷的脆性，且生产成本低，制备方法简单。

摘要： 本发明提供了一种碳化硅晶须作为组合物阻燃抗滴落剂的用途及含有碳化硅晶须的树脂组合物。所述碳化硅晶须的直径D＜1.5微米、长径比L/D为20:1-30:1。将其加入到阻燃材料中作为抗滴落剂，可以替代传统的聚四氟乙烯型抗滴落剂，在相同含量的情况下其效果优于聚四氟乙烯型抗滴落剂。

摘要： 本发明公开了一种晶须生成炉以及用这种晶须生成炉生产晶须的方法。其目的是解决用现有的工业真空电炉不能连续生产碳化硅晶须问题。其晶须生成炉是在工业真空电炉基础上增加单向气密式给料装置和旋转式碳化硅晶须收集器；其方法是利用单向气密式阀门的开闭，进行连续供料及连续产出碳化硅晶须成品。把现有技术的间歇式生产变为连续式生产，碳化硅晶须生产过程中不需要降温停炉，即可实现连续加料、出料，可提高生产效率，节约能耗；由于采用了诱导板，使碳化硅晶须在诱导板上生成，实现了碳化硅晶须在生长过程中即与粉料的分离，不需要二次提纯，可简化生产工序，使碳化硅晶须的品质得到保证。

摘要： 本发明涉及一种基于流延成型的碳化硅晶须强化碳化硅陶瓷分离膜及其制备方法。所述的分离膜由内到外依次包括碳化硅支撑体、碳化硅晶须过渡层以及碳化硅流延片分离层。所述碳化硅支撑体的原料包括碳化硅颗粒Ⅰ、碳化硅晶须、分散剂和结合剂；所述碳化硅流晶须过渡层的原料包括碳化硅晶须、分散剂和结合剂；所述碳化硅流延片分离层的原料包括碳化硅颗粒Ⅱ、碳化硅晶须、结合剂和分散剂。本发明制得的碳化硅晶须强化碳化硅陶瓷分离膜由纯相碳化硅组成，不含任何低熔点氧化物，因此具有较强的耐化学腐蚀性、耐高温腐蚀性，可用于强腐蚀性水体、高温水体的处理。

摘要： 本发明公开了一种表面改性碳化硅晶须增韧反应烧结碳化硅陶瓷的制备方法，包括：1)碳化硅晶须表面改性；2)主要原料预分散；3)混料及干燥；4)干磨及过筛造粒；5)压制成型；6)炭化；7)反应烧结，得到碳化硅陶瓷。本发明制备的PyC‑SiCw表面的热解碳涂层在反应烧结过程中与液硅发生反应在PyC‑SiCw表面原位生成一层SiC涂层，SiC涂层将SiCw与高温液硅相互隔离，避免了高温下液硅对SiCw的侵蚀损伤问题，PyC‑SiCw/RBSC陶瓷具有弯曲强度高、断裂韧性大、维氏硬度高的性能特点，是一种力学性能良好的陶瓷基复合材料。