碳化硅预制件结构设计

颗粒堆积法制备多孔碳化硅陶瓷不需要添加额外的造孔剂，工艺简单，而且过程也比较容易控制。但是采用该方法制备的多孔陶瓷气孔率普遍较低，孔的形状、孔径以及气孔率的高低主要受原料颗粒的形状、粒径大小和分布、以及烧结程度决定。冷冻干燥法是将陶瓷骨料与适量分散剂或结合剂作用下的水或有机溶剂均匀混合制成浆料，然后将混合均匀的浆料倒入模具中，在低温条件下使其快速冷冻，让液相基体迅速凝结为固体，而后再通过减压或真空干燥处理使凝结的固相升华去除，从而得到在浆料内部留下定向排列孔洞结构的坯体，***经烧结制得多孔碳化硅陶瓷的方法。采用颗粒堆积烧结法也称为固态烧结法，其成孔是通过颗粒堆积留下空隙形成气孔。碳化硅预制件结构设计

发泡成型法是将气体或者可以通过后续处理产生气体的物质加入陶瓷坯体或前驱体，然后再经过烧结得到多孔碳化硅陶瓷。与其他制备方法不同，发泡法是一种有效的制备闭孔陶瓷的工艺。化学法是指多孔碳化硅陶瓷中的孔状结构是由无机盐或添加的有机物质分解或发生反应之后，在原位置留下空位。常见的化学法制备多孔碳化硅陶瓷的方法有添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法及生物模板法等。综合国内外的发展现状，每种制备技术都有各自的优势与不足。现代工业科技的飞速发展，对新材料、新技术不断提出更高的要求。上海好的碳化硅预制件杭州陶飞仑新材料有限公司可按照客户要求定制化生产各种陶瓷预制体。

SiC陶瓷的优异性能与其独特的结构是密切相关的：SiC是共价键很强的化合物，SiC中Si-C键的离子性*12％左右。因此，SiC具有强度高、弹性模量大，具有优良的耐磨损性能。纯SiC不会被HCl、HNO3、H2SO4和HF等酸溶液以及NaOH等碱溶液侵蚀。在空气中加热时易发生氧化，但氧化时表面形成的SiO2会抑制氧的进一步扩散，故氧化速率并不高。在电性能方面，SiC具有半导体性，少量杂质的引入会表现出良好的导电性。此外，SiC还有优良的导热性等等。

固相法主要有碳热还原法和硅碳直接反应法。碳热还原法又包括阿奇逊法、竖式炉法和高温转炉法。阿奇逊法首先由Acheson发明,是在Acheson电炉中,石英砂中的二氧化硅被碳所还原制得SiC,实质是高温强电场作用下的电化学反应,己有上百年大规模工业化生产的历史,这种工艺得到的SiC颗粒较粗。此外,该工艺耗电量大,其中用于生产,为热损失。20世纪70年代发展起来的法对古典Acheson法进行了改进,80年代出现了竖式炉、高温转炉等合成β一SiC粉的新设备,90年代此法得到了进一步的发展。Ohsakis等利用SiO2与Si粉的混合粉末受热释放出的SiO气体,与活性炭反应制得日一,随着温度的提高及保温时间的延长,放出的SiO气体,粉末的比表面积随之降低。采用杭州陶飞仑生产的多孔陶瓷预制体浸渗的复合材料微观组织具有双连通效果，可大幅提高复合材料热导率。

碳化硅（SiC）是目前发展**成熟的宽禁带半导体材料，世界各国对SiC的研究非常重视，纷纷投入大量的人力物力积极发展，美国、欧洲、日本等不仅从国家层面上制定了相应的研究规划，而且一些国际电子业巨头也都投入巨资发展碳化硅半导体器件。

碳化硅颗粒增强的铝基复合材料由于其优良的导热性、低的膨胀系数、高的比强度与比刚度、抗磨损性能以及近净成型等优点，被大量应用于航空航天、汽车、电子封装、**装备领域，成为金属基复合材料的研究热点。 颗粒增强铝基复合材料是利用颗粒自身的强度，其基体起着把颗粒组合在一起的作用，采用多种颗粒直径搭配。上海好的碳化硅预制件

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常见方法有颗粒堆积法、冷冻干燥法、溶胶凝胶法等，近年来兴起的3D打印技术也可以用来直接打印制备出多孔结构。颗粒堆积烧结法是**为简单的制备多孔碳化硅陶瓷的方法。该法的原理是利用陶瓷颗粒自身的烧结性能，在不同的SiC颗粒间形成烧结颈，从而使得颗粒堆积体形成多孔陶瓷。为了降低烧结温度，通常添加一定量熔点较低的粘结剂使不同SiC颗粒之间形成连接。由于颗粒堆积烧结法中所有的孔隙都是由SiC颗粒之间的堆积间隙转变而来的，因此，通过改变粉末尺寸、粘结剂种类及添加量和烧结参数，可以控制多孔陶瓷成品的孔率和孔径。碳化硅预制件结构设计

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