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Preparation of β-SiC by combustion synthesis in a large-scale reactor

International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2009年第3期16卷 322-326页

作者： Yu-qiong Liu Li-feng Zhang Qing-zhi Yan Xiao-dong Mao Qiao Feng Chang-chun Ge Laboratory of Special Ceramics and Powder Metallurgy University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 China Beijing Chunshu Rectifier Co. Ltd. Beijing 100040 China

The feasibility of 5 kg β-SiC synthesized in one batch was demonstrated through igniting the mixture of Si, C-black and polytetrafluoroethylene （PTFE） under different nitrogen pressures. The effect of experimental parameters, including the contents of PTFE, nitrogen pressure, preheating, and raw materials distribution forms were investigated. The results show that the products are β-SiC with equiaxed grains. The average grain size is less than 200 nm. The powders loaded loosely promote reaction heat dispersing, resulting in small grains. High purity β-SiC powders are obtained when the PTFE content is as low as 5wt%, which simplifies the process and decreases the cost effectively. The ceramic sintered from the obtained β-SiC powders presents the hardness of 22.20 GPa, the bending strength as high as 715.15 MPa and the fracture toughness of 8.179 MPa·m^1/2, which are higher than those of ceramics fabricated with α-SiC produced by combustion synthesis.

关键词： silicon carbide combustion synthesis β-SiC reaction parameter large-scale reactor self-propagating high-temperature synthesis

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