重結晶碳化硅凝膠注模成型技術簡介

??? 一、凝膠注模成型(gelcasting)技術概況

??? 凝膠注模成型(gelcasting)技術是由美國橡樹嶺國家實驗室m.a.jenny 和o.o.omatete教授等人首先發明的一種陶瓷凈尺寸成型技術，是九十年代以來出現的一種最新的膠態成型工藝。該法是將陶瓷粉料分散于含有有機單體和交聯劑的水溶液催化劑，陶瓷粉料中的有機中制備出低粘度高固相體積分數的濃懸浮體，然后加入引發劑和單體在交聯劑、引發劑和催化劑的共同作用下，可以形成相互交聯三維網狀結構的高聚物，使濃懸浮體形成凝膠而原位固化，從而獲得密度高、均勻性好、強度高的坯體。目前凝膠注模成型技術已廣泛地應用于al2o3、zro2、sic、aln、si3n4等氧化物或非氧化物的精密陶瓷體系。

??? 二、該技術項目的主要技術特點

??? 對于粒徑分布較寬的含有粗顆粒粉體的耐火材料成型目前大都采用注漿法、干壓、等靜壓等成型技術，凝膠注模成型技術在成型高溫材料方面的研究報道甚少。本項目通過對含有粗顆粒碳化硅（~250mm）的濃懸浮體的流變性、粉體的分散性和沉降實驗等的研究，制備出了高固相體積分數、低粘度，又具有良好穩定性和流動性的碳化硅濃懸浮體，并澆注出形狀復雜、均勻致密、高強度的坯體；在2450℃，氬氣氛中進行燒結后獲得重結晶碳化硅高溫材料。

??? 三、重結晶碳化硅高溫材料性能

??? 制備所得重結晶碳化硅高溫材料經測試體積密度為2.52 g.cm-3，對應的抗彎強度為55.4mpa。該凝膠注模成型技術項目具有工藝簡便，快速等特點。