碳化硅多孔陶瓷制備工藝研究

摘 要：多孔碳化硅陶瓷的耐磨性、高溫強(qiáng)度、抗熱震性以及耐腐蝕性與傳統(tǒng)陶瓷相比有著明顯的優(yōu)勢(shì)，因此引起了廣泛的關(guān)注。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，此類材料廣泛應(yīng)用于過濾分離、環(huán)境保護(hù)、吸聲降噪、航空航天、生物醫(yī)學(xué)和能源化工等各個(gè)領(lǐng)域。本文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比多孔碳化硅陶瓷傳統(tǒng)制備和現(xiàn)代制備工藝，對(duì)相關(guān)制備工藝作出展望。

關(guān)鍵詞：碳化硅；多孔陶瓷；制備工藝；

中圖分類號(hào)： TM281+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、傳統(tǒng)工藝制備

（一）有機(jī)泡沫浸漬法應(yīng)用

該項(xiàng)制備工藝以有機(jī)泡沫為骨架，完成浸漿、干燥工序后，經(jīng)過高溫?zé)仆瓿?。有機(jī)物在陶瓷燒制的過程中揮發(fā)，留下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的陶瓷體。這項(xiàng)工藝的特殊之處在于制備好的漿料能夠均勻地覆蓋在開孔三維網(wǎng)狀骨架機(jī)構(gòu)的有泡沫體上，經(jīng)過干燥燒制后，有機(jī)泡沫層消失，留下網(wǎng)眼型的孔隙。設(shè)備少、工藝過程簡(jiǎn)單、成本低是該項(xiàng)制備工藝的優(yōu)點(diǎn)。這種工藝燒制出來的陶瓷孔隙度高且氣孔之間相互貫通，工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用廣泛。水基漿料的應(yīng)用既滿足了現(xiàn)代環(huán)保制作要求，同時(shí)也降低了制作成本。

但這種制造工藝也存在一定缺陷，由于水基漿料和有機(jī)泡沫材料的兼容性不夠，制品強(qiáng)度無法保證。要想改善碳化硅泡沫陶瓷的力學(xué)性能，減少掛漿陶瓷胚體在加工過程中出現(xiàn)涂蓋不均和孔筋裸露的現(xiàn)象發(fā)生，可以通過液相滲硅、增加掛漿量或改進(jìn)燒成工藝實(shí)現(xiàn)。掛漿量的增加可以在陶瓷漿料中添加粘結(jié)劑、分散劑、流變劑、漿料表面活性劑等一系列添加劑來增加有機(jī)泡沫的粘附性能?！?br>