武七德 杨朝臣 张宏泉 范 霞 尹长霞

（武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，湖北武汉 430070）

SiC收尘粉和石油焦凝胶注模成型制备反应烧结SiC陶瓷

武七德 杨朝臣 张宏泉 范 霞 尹长霞

（武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，湖北武汉 430070）

采用SiC收尘粉和石油焦为原料，粉体经提纯和表面改性后，凝胶注模成型（Gelcasting,GC）制备坯体，在真空炉中1600℃液相渗硅2h制备反应烧结SiC（Reaction bonded silicon carbide，RBSC）陶瓷。Zeta电位值和流变曲线显示，酸洗和粉体改性有效改善了SiC粉的分散性能。浆料粘度随石油焦添加量的增加上升。添加16～18wt%的石油焦，浆料的浓度为50vol%时，粘度介于600～900 mPa·s，满足凝胶注模成型的要求。素坯碳密度（c）可控制在0.81～0.84g/cm3之间，RBSC的密度和三点抗弯强度分别为3.07～3.10g/cm3和425～653MPa，而且材料的显微结构均匀。实现了以SiC收尘粉和石油焦为原料GC成型制备高性能RBSC材料的目标。

SiC收尘粉；原位凝固成型；石油焦；反应烧结；SiC

0 引言

相对于其它非氧化物陶瓷，RBSC具有烧结温度低，不需要添加烧结助剂即可获得致密、无烧结收缩的陶瓷材料，可制备大型异形产品的特点，因而备受关注[1-2]。利用粉碎法生产硅片切割刃料和SiC磨料时，不可避免产生大量粒径小（2.9～4.5μm）、纯度低（SiC含量93～95%）的SiC收尘粉，除少量用作耐火材料的添加剂外，大量只能回炉冶炼，浪费了宝贵的资源。目前，关于SiC收尘粉再资源化的报道很少，本文作者[3]曾以3.5μm低纯SiC粉和石油焦为原料，采用压制成型方法制备了抗弯强度达（441±10）MPa的RBSC材料。与压制成型相比，GC成型可制备显微结构均匀的素坯，并提高RBSC材料的强度[4]。……