朱清智,杨文伟

采用聚氨酯泡沫 - 石墨复合模板法，结合 SiC 晶须增韧制备毫米—微米 —纳米多级孔 SiC 陶瓷，探究烧结温度、晶须掺量对材料物相、孔结构、力学、导热及高温耐磨性能的影响。结果表明：1650 ℃、8 vol% SiC 晶须为最优工艺，试样孔隙率 48.1%，抗压强度 76.3 MPa，800 ℃磨损率低至 9.2×10-6 ，有效热导率 22.7 。多级孔可缓冲热应力，SiC 晶须通过裂纹偏转、桥接、拔出实现协同增韧，显著提升高温耐磨稳定性，适用于高温过滤、热交换、摩擦密封等工况。

碳化硅；多级孔陶瓷；SiC 晶须；高温耐磨；热导率

[1] 钱继宇,李强,于凯,等.多孔材料有效热导率的二维格子玻尔兹曼模拟方法[J].中国科学E辑,2004,47(6):716-724. [2] Lee S,Ha J H,Lee J,et al.Enhanced mechanical strength of talc-containing porous kaolin prepared by replica method[J].Journal of the Korean Ceramic Society,2021,58(2):123-133. [3] 牛丽娟.SiC晶须增韧Al2O3基复合陶瓷的制备及其抗辐照性能[D].兰州大学,2022. [4] Chung Y,Chan S S L,Yoshida K.Microstructure,thermal,and mechanical properties of hierarchical porous silicon carbide[J].International Journal of Applied Ceramic Technology,2025. [5] 阮景,杨金山,闫静.碳化硅纳米线增强多孔SiC陶瓷的制备与力热性能[J].无机材料学报,2024. [6] Studart A R,Gonzenbach U T.Processing routes to macroporous ceramics:A review[J].Journal of the American Ceramic Society,2006,89(6):1771-1789. [7] 仵康康.SiC晶须骨架增强复合材料摩擦磨损性能研究[J].复合材料学报,2025. [8] Katoh Y,Snead L L.Irradiation swelling and thermal conductivity evolution of SiC ceramics[J].Journal of Nuclear Materials,2010.

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