第36卷第1期大学物理实验Vol.36No.12023年2月PHYSICALEXPERIMENTOFCOLLEGEFeb.2023收稿日期:2022-11-25基金项目:吉林省教育厅科学研究资助项目(JJKH20190832KJ);吉林市科技创新发展计划项目(201831777)*通讯联系人文章编号:1007-2934(2023)01-0035-06造孔剂对低温制备多孔SiC陶瓷性能的影响解玉鹏1*,徐俊2(1.吉林化工学院理学院,吉林吉林132022;2.吉林化工学院材料科学与工程学院,吉林吉林132022)摘要:以三元体系Al2O3-Y2O3-SiO2作为SiC粉末的烧结助剂,石墨烯、淀粉、鳞片石墨为造孔剂,低温制备高孔隙率的多孔碳化硅陶瓷。探讨了造孔剂的种类对多孔碳化硅陶瓷的体积密度、气孔率和弯曲强度的影响,分析了多孔碳化硅陶瓷的相组成和显微结构。研究结果表明:(1)该体系中石墨烯的造孔效果优于淀粉和鳞片石墨的造孔效果,且以石墨烯为造孔剂的多孔SiC陶瓷的抗弯强度要高于以鳞片石墨为造孔剂的多孔SiC陶瓷,低于以淀粉为造孔剂的多孔SiC陶瓷。(2)在1400℃下以不同的造孔剂烧结制得多孔SiC陶瓷的孔隙率在53.34%~56.82%范围内,其抗弯强度为14.86~17.47MPa。(3)使用不同的造孔剂并未改变碳化硅陶瓷物相组成。关键词:碳化硅;烧结助剂;造孔剂;气孔率中图分类号:TM285文献标志码:ADOI:10.14139/j.cnki.cn22-1228.2023.01.008《大学物理实验》投稿网址:http://dawushiyan.jlict.edu.cn碳化硅是强共价键化合物,因此多孔碳化硅(SiC)陶瓷材料具有着低密度、高强度、耐高温、耐酸碱腐蚀性等优异特点用[1-4],其在冶金、化工、高温烟雾降尘、水处理等方面得到了广泛的应用[5-8]。由于SiC强的共价键特性使其在不使用烧结助剂的情况下,其烧结温度需高于2000℃[9-11],使用具有相对较低熔融温度和较低烧结温度的氧化物烧结助剂可以大幅降低其烧结温度[12,13],但同时烧结助剂还可以提供适当的孔隙结构和机械性能。孔隙率是影响多孔陶瓷的性能的重要技术指标[14],通常高孔隙率的多孔陶瓷具有良好的隔热和过滤性能,但同时高孔隙率陶瓷的机械性能一般较差[15]。因此如何制备出高孔隙率且具有较优的机械强度碳化硅陶瓷依然是目前研究的热点。本研究是在使用以三元体系Al2O3-Y2O3-SiO2作为SiC粉末的烧结助剂的基础上,分别添加了石墨烯、淀粉和鳞片石墨三种造孔剂作为研究对象。目的在于制备出高孔隙率且具有较优异的弯曲强度的多孔SiC陶瓷。1实验部分1.1试剂与仪器XRD扫描测试选用的仪器为德国布鲁克公司生产的D8型转靶X-射...