【摘 要】
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晶体硅切割废料是工业生产中富含碳化硅与硅颗粒的副产品。面对能源的日益匮竭和环境危机,本文基于晶体硅切割废料的资源化利用,采用两种方式,以晶体硅切割废料为原料利用碳热还原法制备SiC多孔陶瓷;对影响原位合成SiC多孔陶瓷的烧结温度、烧结方式、制备方式、助熔剂（钾长石）添加量、造孔剂（NH4HCO3、淀粉、石墨）添加量和种类等因素进行了研究。利用XRD、SEM、EDS、万能材料试验机和阿基米德排水法等
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晶体硅切割废料是工业生产中富含碳化硅与硅颗粒的副产品。面对能源的日益匮竭和环境危机,本文基于晶体硅切割废料的资源化利用,采用两种方式,以晶体硅切割废料为原料利用碳热还原法制备SiC多孔陶瓷;对影响原位合成SiC多孔陶瓷的烧结温度、烧结方式、制备方式、助熔剂（钾长石）添加量、造孔剂（NH4HCO3、淀粉、石墨）添加量和种类等因素进行了研究。利用XRD、SEM、EDS、万能材料试验机和阿基米德排水法等检测技术研究了材料的物相组成、显微形貌、力学性能、物理性能、高温性能等,并探讨了材料在制备过程中的热力学分析和SiC晶须的合成机理。本论文取得的主要结果有:（1）提出了一步制备SiC多孔陶瓷的方法,系统研究了不同烧结温度（1400℃、1450℃、1500℃）,烧结方式（氩气、氮气、埋碳气氛）,造孔剂（NH4HCO3）添加量对制备SiC多孔陶瓷的影响,探讨了其合成过程热力学和工艺参数。研究表明,一步制备高气孔率SiC多孔陶瓷的适宜条件为:氩气气氛下1500℃保温4h,添加40%质量分数的NH4HCO3;所制备SiC多孔陶瓷的显气孔率为66.75%,体积密度为1.00g/cm3,直径和体积收缩率分别为0.65%和5.08%,常温耐压强度为2.25MPa,抗热震次数为72次（1000℃至室温,空冷）。（2）研究了埋碳条件下,钾长石添加量对制备SiC多孔陶瓷的物相组成、显微形貌、力学性能、物理性能和高温性能的影响。适宜合成条件为:1500℃保温4h,添加钾长石质量分数为12%;所制备SiC多孔陶瓷的显气孔率为23.07%,闭孔气孔率为15%,体积密度为1.99g/cm3,常温耐压强度为249.89MPa,抗热震次数为112次（100次空气冷却+12次水冷）,中位孔径约为2.53μm,且其具有良好的抗氧化性能。（3）提出了两步制备SiC多孔陶瓷的方法,以感应炉快速制备的SiC粉体为原料,研究了造孔剂（淀粉、石墨）添加量、烧结温度（1500℃、1600℃）对制备SiC多孔陶瓷性能的影响。适宜合成条件为:1600℃保温4h,添加5%质量分数的淀粉;所制备SiC多孔陶瓷的显气孔率为55.19%、体积密度为1.44g/cm3、常温耐压强度为7.935MPa、中位孔径约为2.52μm。
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