重结晶碳化硅凝胶注模成型技术项目

一、凝胶注模成型(Gelcasting)技术概况

    凝胶注模成型(Gelcasting)技术是由美国橡树岭国家实验室M.A.Jenny 和O.O.Omatete教授等人首先发明的一种陶瓷净尺寸成型技术，是九十年代以来出现的一种最新的胶态成型工艺。该法是将陶瓷粉料分散于含有有机单体和交联剂的水溶液催化剂，陶瓷粉料中的有机中制备出低粘度高固相体积分数的浓悬浮体，然后加入引发剂和单体在交联剂、引发剂和催化剂的共同作用下，可以形成相互交联三维网状结构的高聚物，使浓悬浮体形成凝胶而原位固化，从而获得密度高、均匀性好、强度高的坯体。目前凝胶注模成型技术已广泛地应用于Al2O3、ZrO2、SiC、AlN、Si3N4等氧化物或非氧化物的精密陶瓷体系。

二、该技术项目的主要技术特点

    对于粒径分布较宽的含有粗颗粒粉体的耐火材料成型目前大都采用注浆法、干压、等静压等成型技术，凝胶注模成型技术在成型高温材料方面的研究报道甚少。本项目通过对含有粗颗粒碳化硅（~250mm）的浓悬浮体的流变性、粉体的分散性和沉降实验等的研究，制备出了高固相体积分数、低粘度，又具有良好稳定性和流动性的碳化硅浓悬浮体，并浇注出形状复杂、均匀致密、高强度的坯体；在2450℃，氩气氛中进行烧结后获得重结晶碳化硅高温材料。

三、重结晶碳化硅高温材料性能

    制备所得重结晶碳化硅高温材料经测试体积密度为2.52 g.cm-3，对应的抗弯强度为55.4MPa。该凝胶注模成型技术项目具有工艺简便，快速等特点。

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