高岭石有机插层复合物原位合成sicltwgtallt2gtolt3gt复相陶瓷粉体

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1、桂林工学院硕士学位论文摘，要SiCw／A1203复相陶瓷其力学性能较单相A1203陶瓷有成倍提高，并具有高的硬度、良好的耐磨性及化学稳定性等优点，可作为很好的高温结构材料，使其受到普遍关注。SiCw的引入对A1203相的断裂韧性、抗弯强度和抗热震性等方面有明显提高，成为当今世界上研究比较多的陶瓷材料之一。本文利用极性有机小分子(DMSO)插层高岭石，制备出高岭石／有机小分子插层复合物(高岭石／DMSO)。并通过对高岭石／DMSO插层复合物的置换反应，成功地将高分子单体(苯乙烯、丙烯腈)引入高岭石层间，并在加热条件下聚合，制得高岭石／聚合物(高岭石／聚苯乙烯、高岭

2、石／聚丙烯腈)插层复合物。最后以高岭石有机插层复合物为原料，采用高温碳热还原合成技术，原位合成制备了SiCw／A1203复相陶瓷粉体。探索了一条SiCw／A1203复相陶瓷粉体合成的新途径。运用XRD、IR、TG、DSC、SEM等手段对反应过程和产物特征进行了表征。结果表明：通过有机小分子插层，制备出高岭石／DMSO插层复合物，然后聚合物单体取代层间的DMSO进入高岭石层间，并在层间聚合，制得高岭石／聚合物插层复合物。聚合物插入到高岭石层间，改变了高岭石层间羟基的振动，获得了较高的插层率：保护气氛下通过原位碳化，在1500"C下合成出SiCw／A1203复相陶瓷

3、粉体，经分析得知，产物中SiC呈晶须状，其直径<100nm，长度之5岫。对反应的热力学过程进行了理论分析，结合反应动力学、材料的物相和微观结构分析，探讨了最终结构的形成的机理：Si02与C的固相反应，先形成SiO气相。随着体系中的CO和SiO气相的增多，体系中一部分SiO气相以碳为晶核，一SiO气相包裹C颗粒，形成SiC颗粒，属于气固反应。另一部分的SiO气相与CO经过气相反应沉积。以SiC纳米级颗粒为晶核在(111)晶面上的择优生长逐渐形成晶须状产物。高温下莫来石被碳还原的过程也是先产生SiO气相，最终形成SiC晶须包覆A1203颗粒的复合结构。关键词：插层复

4、合物：SiCw／A1203复合材料；原位合成技术：碳热还原：高岭石；SiO气相：微观结构：桂林工学院硕士学位论文AbstractSiCw／A1203ceramicwaswidelyusedbecauseofitsforbearinghightemperature，oxygenationandabrasionandithadhighermechanicalpropertiesthanthatofsinglephaseA1203ceramic．WhenSiCwwasaddedintoA1203phase，themechanicalpropertiesincludin

5、gfracturetoughness，bendingstrength,thermalshockresistancewereimproved．Sofaritbecameoneofthemost．attractivecompositeceramic．Inthispaper,Kaolinite-organicsmallmolecule(kaolinite／DMSO)intercalationcompoundswerepreparedbyusingorganicsmallmolecule(DMSo)asprecursor．Themacromoleculemonomer(

6、styrene、acrylonitrile)canbeintercalatedbetweenthelayersofkaolinitebydisplacingintercalateddimethylsulphoxidefromkaolinite／DMSOintercalationcompound．Anditpolymerizedbyheatingtofinallypreparekaolinite／ploymer(kaolinite／PS、kaolinite／PAN)intercalationcompound．Usingthekaolinite／ploymerint

7、ercalationcompoundasarawmaterial，thesynthesisofSiCw／A1203wasmadebythetechnologyofcarbothermalreduction。ExploredaprocessforthesynthesisofmutiphaseSiCw／A1203compositespowder．Tkproductcharacterswerecharactered、ⅣitllXRD、IR、TG、DSCandSEM．1kresultsshowthatKaolinite／DMSOintercalationcompound

8、swereprepare