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制备高强度的反应烧结碳化硅一直是碳化硅陶瓷研究的难题之一,关键因素是制备结构和密度均匀的陶瓷坯体。凝胶注模工艺制备的坯体具有密度均匀、强度高等优点。本文通过对亚微米级的碳化硅粉包覆改性以及炭黑的分散性能的研究,提高了原料的分散性,制备了低粘度稳定分散的碳化硅/炭黑陶瓷料浆;通过调整凝胶注模成型的工艺参数,制备了结构均匀的反应烧结碳化硅素坯。对比了压制成型与凝胶注模成型对陶瓷坯体结构和烧结体强度的影响,研究了烧结体的结构与性能的关系,采用低温烧结的工艺,获得了细晶反应烧结碳化硅。主要研究结果如下:(1)研究了炭黑在水中的分散性能,通过对碳化硅粉体的表面改性处理,提高了原料颗粒在水中的分散性,以单一粒径亚微米级(0.8μm)碳化硅粉和炭黑(0.38gm)成功制备了固含量54vo1%,粘度为750mPa·s的料浆;(2)研究了凝胶注模成型工艺的影响因素,通过真空搅拌消泡和控制单体聚合反应的温度以及单体和交联剂的比例等,实现了料浆均匀的固化,制备了强度为14MPa的反应烧结碳化硅陶瓷坯体,并成功获得了复杂异形件坯体;(3)通过计算素坯总碳密度的方法实现了对于不同成型工艺下反应烧结碳化硅烧结体密度及物相组成的准确控制,这一结果对于反应烧结碳化硅配料具有重要参考意义和实用价值;(4)以亚微米的碳化硅粉和炭黑制备了抗弯强度为693MPa的细晶反应烧结碳化硅陶瓷,材料的显微硬度达到27.2GPa,超过了一般热压烧结碳化硅的硬度平均值。(5)对比了压制成型工艺对素坯结构均匀性的影响,讨论了反应烧结碳化硅结构与性能的关系。对于细晶碳化硅陶瓷,游离硅的分布形态和尺寸很大程度上影响材料的强度。