原位生成柱状莫来石和SiC晶须对Al2O3-SiC-C复合材料性能的影响

 晶须增强是提高陶瓷材料强度和韧性的有效方法，通过引入晶须可以显著提高材料的高温力学性能和使用寿命。

目前，晶须补强陶瓷材料主要有外部添加法和原位生成法。将制成的晶须由外部添加到基体材料中，虽然增韧补强效果显著，但存在晶须分散困难、分布均匀性差、难烧结以及对人体健康有害等缺点；而原位生成法是在基体中配入生成晶须的原料， 在高温处理过程中生长发育成晶须，以达到增韧补强的目的。

研究人员以煅烧铝矾土、棕刚玉、板状刚玉、鳞片石墨、碳化硅粉为原料，单质Si粉为添加剂，酚醛树脂为结合剂，制备出Al2O3-SiC-C耐火材料。

研究表明：在埋碳条件下，1000℃烧结后，样品中有柱状莫来石相生成，温度升高到1400℃，柱状莫来石长径比增大，同时还有SiC晶须生成。热处理温度从1000℃升高到1400℃，常温抗折强度提高 54.73%，达到 8.17 MPa。3次热震后残余强度保持率由54.36%(200℃烧后)提高至89.10%(1 400℃烧后)。原位生成的SiC晶须和发育良好的柱状莫来石对样品抗折强度、断裂韧性和抗热震性改善明显。（郑大高温所 陈宁）

样品经过1400℃烧成后的SEM照片