关键词： 碳化硅晶须   复合材料   制备   性能   应用  

摘要： 介绍了碳化硅晶须的性能、特点、制备方法,以及陶瓷基复合材料的制作、性能和应用。

关键词： 稀土氧化物   碳化硅   晶须  

摘要： 研究了氩气气氛下稀土氧化物对不同碳源形成SiC晶须的影响。结果表明,稀土氧化物能够在一定程度上促进碳化硅晶须的形成。稀土氧化物能够改变碳化硅晶须的形貌,主要表现在提高碳化硅晶须的直晶率和直径。不同种类的稀土氧化物,其催化效果不同。

关键词： 碳化硅晶须   双重加热技术   催化剂   生成率  

摘要： 双重加热法是低成本、大批量合成碳化硅晶须的新技术,合成温度低、合成时间短、生成率高。对以炭黑和二氧化硅微粉为原料、用双重加热法合成碳化硅晶须的工艺过程进行了研究。观察了不同合成时间、合成温度和催化剂条件下的碳化硅晶须,揭示出不同工艺参数对合成的碳化硅晶须的产出率,微观形貌、直径和长度范围的影响。结果表明,催化剂的使用可以加快反应速度,提高碳化硅晶须的生成率,合成过程为VLS。实验中初步得到的最佳经济工艺参数为:Fe2O3的用量为2%,合成时间为1.5h,合成温度为1250℃。此时的该工艺条件下碳化硅晶须的生成率可达80%,晶须平均直径为0.6μm,平均长度为30μm。

关键词： 炭黑   溶胶-凝胶   碳化硅晶须  

摘要： 以硅溶胶和炭黑为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了碳化硅晶须,探讨了不同的炭黑与二氧化硅的摩尔比、合成温度对碳化硅晶须形成的影响,通过XRD、SEM对热处理后的试样进行研究。结果表明:碳化硅晶须的形成温度高于1550℃,当温度达到1600℃时,反应产物均是碳化硅;当炭黑与二氧化硅的摩尔比为3.3时,碳化硅晶须形成的量最多,且晶须较细长。

关键词： 碳化硅晶须   陶瓷复合膜   饮用水处理   污水处理   过滤材料  

摘要： 碳化硅晶须增韧氧化铝基陶瓷复合膜 (简称 Al<,2>O<,3>/SiC<,w>复合膜) 是将传统陶瓷膜从微结构进行改良所得到的一种新型陶瓷膜材料。目前，尚未见到有关Al<,2>O<,3>/SiC<,w>复合膜的文献报道，本文针对其性能及其在水处理中的应用进行了初步的探讨。\n 本文按照10∶2∶1∶0.1 的比例将三氧化二铝、高岭土、可溶性淀粉和羟丙基甲基纤维素混合研磨，采用模压法制备陶瓷膜支撑体；溶胶膜则采用溶胶-凝胶法制备，在异丙醇铝水解的同时加入分散后的碳化硅晶须，水解作用后生成的溶胶浸涂在支撑体表面；然后干燥、烧结，制备成 A1203/SiC<,w>，复合膜。该膜的直径和厚度分别为4cm、0.5cm。利用电子显微镜等仪器设备对其微观结构和各项性能进行了测试，结果表明该复合膜具有良好的微孔结构和物理化学性能。\n 本文利用人工配水对Al<,2>O<,3>/SiC<,w>复合膜进行了安全与过滤性能测试，通过测定其对水中所含细菌、CODcr和悬浮物的去除率，检验了其在饮用水和污水处理中的应用效果。实验结果表明：(1)Al<,2>O<,3>/SiC<,w>复合膜用于饮用水净化处理是安全可靠的。该滤膜具有良好的过滤性能，对于尺寸大于0.

关键词： 固体废弃物   碳化硅晶须   双重加热法   制备方法  

摘要： 本文以木炭、硅灰等固体废弃物作为原料，采用双重加热这一新技术合成了高纯度的碳化硅晶须，利用X射线荧光波谱仪、X 射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等仪器设备对碳化硅晶须进行了表征。\n 本文研究了碳化硅晶须的合成热力学和生长机理，探讨了原料配比、合成温度、合成时间、升温速率、加热方式等因素对合成碳化硅晶须的形貌、产率和产量的影响，优选出了最佳工艺条件。合成实验表明，以木炭、硅灰等固体废弃物为原料，在质量配比SiO<,2>∶C 为 3∶2、合成温度为1400℃、合成时间为3小时的条件下，用双重加热炉可以制备出直径为 0.3-0.7μm、长径比为 5-100、品位为70-80％的碳化硅晶须。与常规加热法相比，双重加热法合成碳化硅晶须可以降低合成温度、缩短合成时间，从而大大降低能耗，并使电炉寿命大幅度提高，有效地降低了生产成本，有利于实现碳化硅晶须的规模化生产。\n 本文进一步研究了碳化硅晶须的提纯工艺：采用泡沫浮选法对反应产物进行初选，得到了品位为 85-90％的碳化硅晶须初级产品；采用水力分离法对碳化硅晶须初级产品进行精选，将初级碳化硅晶须产品的品位提高到90-95％；对精选后的碳化硅晶须，通过高温氧化去除碳化硅晶须中含有的游离碳，然后通过常温酸洗除去SiO<,2>以及金属杂质，最后得到品位为96-97％、纯度达99.

关键词： 硅粉粒度   铝锆碳   孔径分布   滑板   碳化硅晶须   氮化物  

摘要： 选用4种不同粒度的硅粉,借助于压汞仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪等测试手段,研究了硅粉粒度(粒度按A(d50=336.9μm)、B(d50=123.5μm)、C(d50=19.5μm)、D(d50=2.21μm)依次变小)和含量(分别为1%、3%、5%、7%)对埋炭烧成铝锆碳材料的耐压强度、孔径分布和显微结构的影响。结果表明:1)硅粉粒度和含量影响着材料的耐压强度,随着硅粉含量的增加,材料的耐压强度增大;硅粉粒度减小有利于提高强度,但硅粉粒度太细,强度反而大大降低;2)硅粉粒度和含量控制着材料的物相组成和显微结构,随着硅粉粒度减小,碳化硅晶须生成量增加,其长径比降低,逐渐形成良好网络结构,孔径分布范围也由宽变窄,气孔直径大大降低,但硅粉太细,晶须分布反而稀疏,小气孔的比孔容积也呈增加趋势;加入合适粒度和含量的硅粉还有利于氮化物在材料内部的形成。

关键词： 碳化硅单晶   液相法   晶体生长   过渡族金属硅化物   碳化硅晶须  

摘要： 以过渡族金属硅化物为溶剂,采用自发熔渗法和溶液法来研究不同形貌SiC晶体在金属硅化物熔体中的生长情况.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、体视显微镜等对熔渗试样和采用溶液法生长的单晶和晶须的形貌结构进行了观察和表征,利用X射线衍射仪(XRD)对采用溶液法生长的晶体和晶须进行了相组成和晶型的表征,并讨论了SiC晶须和SiC单晶的生长机理.结果表明,Fe5Si3、CoSi、Co4.5CrSi4.5、Ti2.3Si7.7等熔体适合生长SiC单晶,FeSi、FeSi2等熔体适合生长SiC晶须,而当Fe3Si熔体渗入SiC预制件后,仅有石墨相析出.

关键词： 碳化硅   晶须   气固反应机理  

摘要： 在1600℃不同真空度下,采用热蒸发硅的方法,在石墨基板和聚丙烯腈(PAN)炭纤维两种碳源基体原位生长具有一定取向的碳化硅纳米晶须——垂直于石墨片表面森林状和试管刷状碳化硅纳米晶须阵列。通过X射线衍射及场发射扫描电镜,发现晶须为3C-SiC,直径约100 nm,长度约50μm。炭纤维表面的产物顶端多为针尖状,而石墨片表面的产物多为六方棱柱状。因其纳米尺寸效应,在380 nm波长的光激发下,所制晶须在波长为468 nm附近出现光致发光峰。透射电镜、多点衍射电子衍射图表明,所制得的3C-SiC晶须为单晶,其生长方向为3C-SiC的[111]方向。基于反应过程中硅熔体与碳源分离的事实,讨论了3C-SiC晶须阵列生长的气固反应机理。

关键词： 碳化硅晶须   碳纤维   稻壳   诱导生长  

摘要： 以碳化稻壳为原料、碳纤维为诱导相制备碳化硅晶须。用X射线衍射、电子显微镜分析所制晶须的组成和形貌。结果表明:晶须依附于碳纤维生长,实现了晶须与反应残余物的自动分离。晶须为纯β-SiC晶须,直径为0.5～2μm,长度为100～500μm,表面光滑,在晶须中没有发现夹杂物及球晶,晶须的获得率为100%。晶须尖端平整,未出现催化剂溶球,说明晶须以气相合成机制生长。从热力学角度阐述了晶须气相结晶生长的机理。