王立惠，刘文平，张振军，秦海青，雷晓旭，林 峰

（1.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004；2.国家特种矿物材料工程技术研究中心，广西 桂林 541004；3.广西超硬材料重点实验室，广西 桂林 541004）

1 前言

碳化硅具有很高的硬度［1］，梯度多孔结构碳化硅陶瓷是功能梯度材料的典型类型［2，3］，由于其优越的性能，如良好的高温强度、优异的抗氧化性能及低的热膨胀系数等特点，因此具有很多潜在的应用价值，包括运用于生物医用材料［4］以及装甲［5］、高效梯度过滤膜［6］、功能涂层材料［7］等领域。梯度多孔材料目前主要的制备技术包括注浆技术［8，10］、沉淀法［11］、凝胶电泳［12］，等等。

这些方法虽然适用于特定的应用场合，但也存在一定的局限性，如厚度低、沉积速率低、工艺复杂、成本高。这些制造过程，达到了所要求的热稳定性、渗透性和力学性能，但却没有显示出优越的收集效率和较高的渗透性能，因为这些陶瓷中形成的气孔的大小和分布仍然比较随机。因此，优选的制造工艺应能够严格控制梯度陶瓷的孔结构，以优化梯度多孔陶瓷性能。因此，定向多孔的梯度多孔陶瓷在保持更高的力学性能的同时，需要达到较高的渗透性［13］。

目前，定向多孔陶瓷的制备是以各种模板［14，15］或定向凝固铸造［16］为基础的，这些材料比较复杂，难以控制。各种成孔剂是用于提高孔隙度和控制的多孔陶瓷孔的大小，如淀粉、酵母、小麦粉等［17－21］。本研究采用硅粉作为一种新的成孔剂制备了高纯多孔碳化硅陶瓷。……