碳化硅/石墨復合陶瓷密封材料的顯微結構與性能

　　摘 要：

　　以碳化硅微粉為原料、石墨為固體潤滑添加劑，采用無壓燒結技術制備碳化硅/石墨復合陶瓷密封材料，研究了石墨添加量對復合陶瓷密封材料燒結性能、顯微結構、力學性能和摩擦性能的影響。

　　結果表明，加入的石墨能以片狀顆粒形態均勻分布在碳化硅陶瓷基體中;隨著石墨添加量增加，復合陶瓷密封材料的體積密度、抗彎強度、彈性模量、斷裂韌性、硬度均逐漸降低，但干、濕靜摩擦系數則隨之減小;當石墨添加量達到20 %(質量分數)時，復合陶瓷的相對密度僅為90.6 %，彎曲強度降至189 MPa，彈性模量降至295 GPa，斷裂韌性為1.82 MPa·m1/2，Vickers硬度為19.2 GPa，而干、濕摩擦系數則分別減小到0.14和0.10。

　　綜合考慮復合陶瓷的力學性能和摩擦性能，石墨添加量控制在10 %～15 %之間為宜。

　　我公司在研究過程中同時也在逐步探索和論證數據;山東金德公司現與北京鋼鐵研究總院共同研究開發碳化硅/石墨復合陶瓷密封材料，目前進展順利;