不同种类碳源对SiC-B4C 超细复合粉体合成的影响

何金秀，胡继林*，邓如意，吕靖忠，陈 博，雷大鹏

（湖南人文科技学院材料与环境工程学院 精细陶瓷与粉体材料湖南省重点实验室，娄底 417000）

1 引言

近年来，随着科学技术的发展，先进陶瓷在高温、腐蚀、电子、光学等领域获得更加广泛的应用，是能源、环境、交通、信息技术、航空航天等领域的发展基础。SiC 陶瓷作为一种重要的先进陶瓷材料，具有高温强度高、硬度高、抗化学腐蚀能力强等一系列优异性能，被视为极具影响力和发展潜力的结构陶瓷材料，成为国内外的研究热点［1，2］。但受制于SiC 陶瓷断裂韧性较差（＜3.5MPa·m1/2）、室温强度较低等问题，其应用范围受到一定的限制［3-4］。碳化硼（B4C）具有硬度高、密度小、耐高温、化学稳定性好以及较高的断裂韧性等优异特性，广泛用于硬质材料的磨削、轻质防弹装甲、高级耐火材料和火箭的固体燃料等各个领域［5，6］。利用B4C 与SiC 复合制备成SiC-B4C 复相陶瓷能实现这两种材料性能上的优势互补，国内外相继已有不少相关报道［7-10］。

要制备出高性能SiC-B4C 复相陶瓷，首先要制备出纯度高且颗粒细小的高质量SiC-B4C 复合粉体。碳化物超细粉体制备方法主要有碳热还原法、自蔓延高温合成法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等［11］。碳热还原法是现代工业制备碳化物陶瓷粉末最主要的方法。目前国内外关于采用碳热还原法合成SiC-B4C 复合粉体的研究报道较少。在前期研究［12］基础上，本文采用不同种类的碳源（炭黑和淀粉）、硅溶胶和硼酸为原料，对比研究不同碳源对SiC-B4C 超细复合粉体的质量失重率、物相组成、粒度大小及分布等方面的影响。……