关键词： 碳化硅   纳米晶须   形貌   热稳定性  

摘要： 以石墨粉和硅粉为原料,在1 550℃下,采用碳热还原法制得碳化硅纳米晶须。X射线衍射（XRD）和场发射扫描电镜（FE-SEM）表明,产物主要由3C-SiC纳米晶须和颗粒组成,晶须直径为100~150 nm,长度为5~15μm。在空气气氛中的热重分析（TGA）实验显示,温度高于400℃时,产物质量逐渐增加,温度至800℃时质量增加了约1%,增重现象为SiC纳米晶须的氧化所致。产物经1 100℃氧化后的XRD表明,SiC被部分氧化生成了无定形二氧化硅。空气气氛中,产物在700、9001、100℃的热稳定性实验表明,在1 100℃时,SiC纳米晶须形貌发生了较大变化,其表面出现熔融并粘连在一起。高温下的氧化反应是导致晶须形貌变化的主要原因。

关键词： 二氧化硅微粉   炭素材料   原位反应   碳化硅晶须  

摘要： 以冶金焦粉为主要原料,改性中温沥青粉为结合剂,添加二氧化硅微粉混合成型,于220℃下干燥、1 550℃下埋炭烧成炭素捣打料。测定烧成样的耐压强度、体积密度和导热系数,采用XRD和SEM分析试样物相及显微结构。结果表明,添加了二氧化硅微粉的试样经1 550℃热处理,可原位反应生成碳化硅晶须,二氧化硅微粉初期添加量越大,所生成的碳化硅晶须越多,试样的体积密度、耐压强度和导热系数越高;当二氧化硅微粉添加量为8.5%时,试样的碳化硅晶须生成量减少,导热系数降低。

关键词： 有机硅   乙烯基硅油   导热   灌封胶   Al2O3   β-碳化硅晶须  

摘要： 以端乙烯基硅油为基胶、三氧化二铝(Al2O3)为主导热填料,并添加少量β-碳化硅晶须(SiCw),制备了导热有机硅电子灌封胶,研究了SiCw用量对灌封胶性能的影响。结果表明,添加少量SiCw能有效提高灌封胶的热导率,并提高其拉伸强度、扯断伸长率和硬度,但黏度有所上升。当SiCw用量为填料总质量的5%时,灌封胶的热导率从0.565 W/m.K提高到0.623 W/m.K,提高了10.3%;拉伸强度从1.23 MPa提高到1.5 MPa,提高了22%,黏度为5 800 mPa.s。扫描电镜显示,添加SiCw有利于形成导热通路、增加与基体的界面结合力,从而提高灌封胶的热导率和拉伸强度。

关键词： 碳化硅泡沫陶瓷   莫来石晶须   原位合成  

摘要： 以碳化硅粉、氧化铝、高岭土为主要原料，采用有机泡沫浸渍法制备出碳化硅泡沫陶瓷坯体，经原位合成反应法在碳化硅泡沫陶瓷内生成莫来石晶须，研究反应温度对莫来石晶须合成的影响，以及莫来石的理论设计含量对泡沫陶瓷的抗压强度和抗热震性能的影响。结果表明：在1450℃下形成的莫来石晶须直径约为0．5-1．8μm，长径比约为8～30。当莫来石理论设计质量分数为25％时，泡沫陶瓷的抗压强度为1．76MPa，抗热震性能为15次。

关键词： 硅灰   白炭黑   硅溶胶   碳化硅晶须   合成温度  

摘要： 以硅灰、白炭黑、硅溶胶为硅源,炭黑为碳源,采用碳热还原法合成碳化硅晶须,通过XRD及SEM对合成产物的物相及形貌进行分析,探讨了合成温度（分别为1 400、1 450、1 500、1 550℃）、硅源、n（C）∶n（SiO2）对合成碳化硅晶须的影响。结果表明：n（C）∶n（SiO2）为2.4~3.6,合成温度为1 500℃,保温3 h时,硅溶胶与炭黑反应没有生成碳化硅晶须,硅灰、白炭黑与炭黑反应均生成碳化硅晶须;以硅灰为硅源合成碳化硅晶须的质量及数量明显优于以白炭黑为硅源合成碳化硅晶须;合成碳化硅晶须的最佳n（C）∶n（SiO2）为3.3。

关键词： 硅橡胶   白炭黑   碳纳米管   碳化硅晶须   集中交联  

摘要： 热硫化(HTV)硅橡胶是一种性能优异的特种橡胶材料,但生胶分子间的作用力弱,直接硫化后其强度只有0.3 MPa左右,所以对热硫化硅橡胶进行补强研究具有很高的实用价值。本文对热硫化硅橡胶进行物理和化学补强的研究,物理补强即在硅生胶中加入补强填料形成物理的交联网络,主要研究了不同表面形态白炭黑及高模量纳米材料用量对硅橡胶力学性能的影响;化学补强即在硅橡胶中添加高乙烯基含量的硅油以产生集中交联效应从而对其进行补强,主要研究了化学补强体系的力学性能及硫化特性。　　 首先研究了传统填料白炭黑的特性及其用量对硅橡胶性能的影响。结果表明:比表面积较大的表面处理过的气相法白炭黑R812S,在硅橡胶中团聚体减少,分散性较好;硫化后交联网络数量增加,硫化胶的力学性能也明显优于其它三种类型的白炭黑,当R812S用量为50份时,硫化胶的拉伸强度达到最大值。　　 将白炭黑(SiO2)分别与高模量的纳米材料多壁碳纳米管(MWNTs)和羟基化多壁碳纳米管(MWNTs-OH)、碳化硅晶须(SiCw)协同补强硅橡胶,研究了高模量材料用量对硅橡胶力学性能的影响。结果表明:MWNTs、MWNTs-OH及SiCw与SiO2协同补强时能提高硅橡胶的力学性能。其中拉伸强度随着填料用量的增加先升高后降低,而断裂伸长率则随用量的增加而减小。碳纳米管/白炭黑/硅橡胶复合材料的压缩强度和邵尔A硬度随碳纳米管的用量增加而增加;而SiCw/SiO2/硅橡胶复合材料的压缩强度和邵尔A硬度都表现为先增加后减小。　　 选用多乙烯基硅油(C胶)为集中交联剂对硅橡胶进行化学补强,研究了C胶对硅橡胶力学性能及硫化特性的影响;以及与该体系匹配的硫化体系及硫化工艺。结果表明:C胶在大量添加时,硫化胶的拉伸性能大幅下降,但对于提高其压缩强度具有较好的效果。硫化过程是两个阶段的一级动力学反应,并且具有两个不同反应速率常数。含C胶的胶料的硫化反应的活化能大于未加C胶胶料的硫化反应的活化能。对于集中交联体系的硅橡胶,BPO硫化效果不好,DCP能有效硫化,并用硫化体系的硫化效果最好,且可以在不影响其硫化反应速率的同时使硅橡胶实现高低温分段硫化。

关键词： 碳化硅晶须   制备方法   实验成果  

摘要： 碳化硅晶须的制备已有众多研究。目前,国内制备SiC晶须的方法主要可分为两大类:气相反应法和固体材料法,每种制备方法都有其各自的特点。本文重点介绍了这两种制备方法的合成机理,以及相关制备方法取得的一些实验研究成果。

关键词： 碳化硅晶须   长径比   CNT-SiCw复合涂层   CVD  

摘要： 以三氯甲基硅烷(CH3SiCl3,MTS)为先驱体原料,采用化学气相沉积法在C/C复合材料基体上原位生长碳化硅晶须(SiCw),制备CNT-SiCw抗氧化涂层,并在1 100℃、空气中对该氧化涂层进行10 h抗氧化实验,研究SiCw的制备工艺以及SiCw在C/C复合材料抗氧化涂层中的作用。结果表明:制备碳化硅晶须的最佳工艺为:温度1 100℃、常压、载气和稀释气体流量均为100 mL/min。在此工艺下,沉积时间为15 min时,能制备出高长径比、平均直径约100 nm的碳化硅晶须。有CNT-SiCw涂层C/C复合材料试样在空气中氧化后的质量损失率仅0.7%,没有涂层的试样的质量损失率约为15%。

关键词： 碳化硅晶须   合成   分层加料   直接加热  

摘要： 分层加料法用于直接加热合成碳化硅晶须,可改善炉料导电行为,满足晶须生长所需的温度梯度和空间,提高晶须产率,缩短反应时间。

关键词： 碳化硅晶须   化学气相沉积   VS机理   反应烧结碳化硅  

摘要： 在外加热的化学气相沉积(CVD)炉中,以H2为载气,甲基三氯硅烷(MTS)为源气,氩气为稀释气体,在反应烧结碳化硅基底上,采用CVD工艺制备了碳化硅晶须,研究了沉积温度和稀释气体对产物形貌的影响。分别用XRD、SEM分析了沉积物的相组成和形貌。SEM分析结果表明:1100℃时的沉积物完全由晶须组成,1150℃时的沉积物由晶须和部分晶粒组成;1100℃和1150℃相比,沉积温度较高时,晶须的平均直径增大;随着稀释气体的加入,在1100℃时,晶须直径的分布变窄,弯曲缺陷减少,在1150℃时晶须中颗粒沉积物明显减少。XRD分析表明,1100℃下制备的晶须为β-SiC晶须。此外,还进一步对晶须的生长机理和沉积物形貌变化的原因进行了分析。