碳掺杂对碳化硅膜支撑体结构与性能的影响

碳掺杂对碳化硅膜支撑体结构与性能的影响

论文摘要

以200μm碳化硅为骨料,氧化锆为烧助剂,莫来石纤维为增强剂,碳粉为造孔剂,经过混合造粒后干压成型制得生坯,然后通过高温原位反应烧结获得大孔径、高孔隙率的SiC膜支撑体.本文主要考察了造孔剂碳粉粒径和含量对SiC膜支撑体性能的影响,并测试膜支撑体的高温抗热震性能和高温热膨胀特性.研究结果显示,当碳粉粒径和质量分数分别为20μm和15%,烧结温度1 450℃,保温时间为4 h时,制备的碳化硅支撑体有较好的综合性能,支撑体抗折强度达24 MPa,开口孔隙率为42.5%,平均孔径50.5μm,1 kPa压力下气体流量达到1 400 m3/(m2·h).SiC膜支撑体热膨胀系数为5.0×10-6K-1,并在30~800℃下连续冷热循环60次以上,仍然保持较高的抗折强度,是较好的高温气体过滤材料.

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 膜支撑体制备
  •     1.1.1 混料和造粒
  •     1.1.2 成型和烧结
  •   1.2 膜支撑体性能表征
  •     1.2.1 基本性能测试
  •     1.2.2 抗热震性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 碳粉粒径对膜支撑体性能的影响
  •   2.2 碳粉含量及烧结温度对膜支撑体性能的影响
  •   2.3 材料高温抗热震性能
  •   2.4 材料高温热膨胀性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李冬燕,韩峰,王建鑫,徐鹏,仲兆祥

    关键词: 碳化硅,造孔剂,多孔陶瓷,抗热震性

    来源: 膜科学与技术 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,环境科学与资源利用

    单位: 南京科技职业学院化工与材料学院,南京工业大学

    基金: 江苏高校“青蓝工程”资助,国家重点研发计划专项(2016YFC0204000),江苏省基础研究计划(自然科学)(BK20180164)

    分类号: X513;TQ163.4

    DOI: 10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2019.05.010

    页码: 65-72

    总页数: 8

    文件大小: 1800K

    下载量: 102

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