江苏新型碳化硅预制件设计标准

发泡法

发泡法是通过向陶瓷组分中添加有机或无机化学物质作为发泡剂，在加热处理时形成挥发性气体，产生泡沫，经干燥和烧成后制得碳化硅多孔陶瓷。在制备过程中，发泡剂选择非常关键，通过调整发泡剂种类及陶瓷料浆中各成分比例，可控制制品的性能。

优点包括：该方法更容易制得一定形状、组成和密度的多孔陶瓷，而且还可以制备出小孔径的闭口气孔。缺点包括：对原料的要求比较高，工艺条件不易控制，难以获得小范围孔径分布的陶瓷。 杭州陶飞仑新材料有限公司生产的碳化硅陶瓷预制体抗弯强度超过5兆帕以上。江苏新型碳化硅预制件设计标准

高温过滤催化用多孔材料，如用作柴油车尾气颗粒物过滤器(Diesel Particulate Filter，DPF)的多孔SiC陶瓷，要求有高的孔隙度以保证透气性，合适的孔径尺寸以保证适中的压差，同时应具备高的力学性能以适合高温承载条件下使用。多孔陶瓷的力学性能主要取决于材料的微观结构，如气孔率、孔径形态、孔径尺寸和分布、烧结颈等，多孔材料的制备工艺决定了其微观结构。采用气固反应结合重结晶两步烧结法制备多孔SiC陶瓷。首先以微米SiC颗粒作为骨架，通过SiO气体和纳米炭黑的高温气固反应得到纳米碳化硅均匀分布的预烧结体。

江苏新型碳化硅预制件设计标准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。

液相法主要有溶胶一凝胶法和聚合物分解法。Ewell年等***提出溶胶一凝胶法法,而真正用于陶瓷制备则始于1952年左右。该法以液体化学试剂配制成的醇盐前驱体,将它在低温下溶于溶剂形成均匀的溶液,加入适当凝固剂使醇盐发生水解、聚合反应后生成均匀而稳定的溶胶体系,再经过长时间放置或干燥处理,浓缩成Si和C在分子水平上的混合物或聚合物,继续加热形成混合均匀且粒径细小的Si和C的两相混合物,在1460一1600℃左右发生碳还原反应**终制得SiC细粉。控制溶胶一凝胶化的主要参数有溶液的pH值、溶液浓度、反应温度和时间等。该法在工艺操作过程中易于实现各种微量成份的添加,混合均匀性好；但工艺产物中常残留羟基、有机溶剂对人的身体有害,原料成本高且处理过程中收缩量大是其不足。

3D打印法制备多孔碳化硅陶瓷是近些年发展起来的一种新型制备工艺。该工艺借助于计算机辅助设计的三维数据模型，通过打印头喷射结合剂将原料粉体层层堆叠成三维网状结构。3D打印法与反应烧结工艺相结合，可实现复杂形状陶瓷的无模制造与近净尺寸成型。[7]3D打印法制备多孔碳化硅陶瓷具有成型工艺简单、制备和加工效率高且无需模具等特点，不仅可用来制备形状复杂、显微结构均匀和孔连通性好的多孔碳化硅陶瓷，而且多孔陶瓷的孔隙率和孔径大小均可控可调。但是，该方法目前仍处于探索研究阶段，工艺参数还需进一步优化。另外，该方法很难一步制备出**度的多孔碳化硅陶瓷，需要辅助其他工艺来制备所需制品，成本较高。碳化硅多孔陶瓷骨架性能对铝碳化硅复合材料性能具有直接影响。

碳化硅（SiC）陶瓷具有优良的高温强度、耐磨性、耐腐蚀性以及抗热震性，其按结构可以分为致密SiC陶瓷和多孔SiC陶瓷两大类。多孔SiC陶瓷材料脆性大，通常使用弯曲强度或压缩强度表征其力学性能。孔率及制备方式对多孔SiC陶瓷力学性能影响较大。孔率和孔隙形貌对多孔陶瓷的导热性能影响较大。对于孔隙分布均匀的多孔陶瓷而言，随着孔率提高，其热导率逐步下降。但由于不同工艺制备的多孔陶瓷材料的孔隙形貌存在较大差异，因此传热过程也就相应地多变而复杂。杭州陶飞仑新材料有限公司可根据客户要求定制化生产各种抗弯强度的碳化硅陶瓷预制体。北京质量碳化硅预制件方法

碳化硅陶瓷骨架烧结曲线设计不合理，将导致坯体强度过高或过低、坯体中SiO2含量过高等情况发生。江苏新型碳化硅预制件设计标准

为了满足新型航空航天器热端部件如高超音速飞行器头锥、翼前缘及航空发动机等愈加苛刻的服役环境，需要发展更长寿命、耐更高温度和结构功能一体化的超高温陶瓷基复合材料。目前，世界范围内研究**多、应用**成功和*****的便是碳化硅陶瓷基复合材料。与硼化物涂层相比，硅化物陶瓷涂层在高温下的氧化速率较低。在功能材料中，常常通过共掺杂其它元素来改善和提高材料的某些性能，如向GaAs半导体中掺杂N元素、向ZnO半导体中掺杂Al或N。对于CMC–SiC复合材料，也可对其采用共沉积工艺进行涂层改性。江苏新型碳化硅预制件设计标准

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