Модифицирование карбидо-кремниевой керамики иерархическими системами «Многослойные углеродные нанотрубки – кремний»

Abstract

С использованием метода реакционного спекания под давлением были получены образцы пористой керамики на основе карбида кремния. В качестве связующего использовали мелкокристаллический кремний в совокупности с многослойными углеродными нанотрубками (МУНТ) с нанесенными частицами кремния. Давление при прессовании составляло 30 МПа, температура варьировалась в диапазоне 1420–1480 °C, содержание МУНТ от 0 до 4 масс. % и связующего Si от 20 до 25 масс. %. Структура полученной керамики исследована методами оптической и растровой электронной микроскопии. Были установлены основные закономерности формирования структуры спеченной модифицированной керамики в зависимости от условий проведения спекания. Методом трёхточечного изгиба были исследованы физико-механические свойства полученных образцов

Samples of porous ceramics based on silicon carbide were obtained by reactive sintering under pressure. Fine-crystalline silicon was used as a binder in combination with multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) with deposited silicon particles. The pressing pressure was 30 MPa, the temperature was varied in the range of 1420–1480 °C, the MWCNTs content was from 0 to 4 wt. %, and silicon binder from 20 to 25 wt. %. The structure of the obtained ceramics was studied by optical and scanning electron microscopy. The main regularities of the structure formation of sintered modified ceramics are established depending on the sintering conditions. To study the physical and mechanical properties of the obtained samples, the three-point flexural test was used