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硅溶胶的浸渍处理技术

编辑:浙江德立信微纳科技有限公司  时间:2022-10-31

  随着陶瓷窑炉用户能耗要求的提高,高可靠性、长寿命薄棚板的市场需求将持续增长。氮化硅结合碳化硅材料是一种高性能非氧化物复相耐火材料,是目前市场上广泛使用的窑具材料。

  用硅溶胶真空浸渍含热固性树脂的氮化硅结合碳化硅生坯,制备不同浸渍次数(1~4次)的生坯试样,然后将各试样在相同的温度制度下烧成。烧制后,测试样品的性能,并得出以下结论:

  硅溶胶的浸渍处理提高了坯体的致密度,浸渍对烧结线的变化和氮化增重影响不大,从而提高了烧结材料的致密度。浸渍处理对材料密度提高的作用主要体现在前两次浸渍处理中,随后随着浸渍次数的进一步增加,密度提高的作用趋于减弱。随着浸渍次数的增加,试样的室温抗折强度逐渐增加。在用硅溶胶浸渍样品两次或更多次后,材料在不同温度下的弯曲强度的稳定性增强。

  氮化硅和碳化硅浸渍硅溶胶后,显气孔率和孔径减小,氧气通过孔隙扩散到材料中的速度和数量减少。硅溶胶浸渍后,材料的抗氧化性显著提高。

  溶胶浸渍处理对氮化硅结合碳化硅样品的热震稳定性影响不大。硅溶胶具有许多优异的性能,如大比表面积、高吸附性、高分散性、高阻燃性和隔热性等。,并具有以下特点:

  1.硅溶胶是一种粘度低、分散性好的胶体溶液,能充分浸入和填充到固体物质特别是多孔物质中,并使其表面光滑;

  2.硅溶胶具有良好的附着力,干燥或烧结后能形成牢固的薄膜。不仅成膜温度低,而且成膜后不会溶于水而再次变质;

  3.硅溶胶具有优异的反应性。用硅溶胶代替二氧化硅作为原料可以提高反应速度。由于上述特点,对于本实验浸渍硅溶胶的样品,由于硅溶胶中的二氧化硅具有良好的活性,可能发生以下反应:3Si+2N+SiO→2SiNO,SiN+SiO→2SiNO。同时,二氧化硅还可能以方形应时的形式填充孔隙或附着在碳化硅颗粒表面,在一定程度上保护材料,提高材料的致密度。

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