PL417056A1

PL417056A1 - Method for obtaining porous SiC/{C/SiC}-type composite

Info

Publication number: PL417056A1
Application number: PL417056A
Authority: PL
Inventors: Cezary Czosnek; Jerzy F. Janik
Original assignee: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2016-12-19
Also published as: PL231704B1

Abstract

Sposób otrzymywania porowatego kompozytu typu SiC/{C/SiC}, polega na tym, że kompozyt C/SiC, zawierający nanoproszkowy węglik krzemu i wolny węgiel, poddaje się mieszaniu z polimerem krzemoorganicznym o średniej masie cząsteczkowej rzędu od 800 do 10000, w obecności rozpuszczalnika organicznego, przy czym zawartość węgla w kompozycie C/SiC wynosi do 50% wagowych, a ilość polimeru krzemoorganicznego w mieszaninie z kompozytem C/SiC wynosi 5 - 80% wagowych. Po homogenizacji z mieszaniny częściowo odparowuje się rozpuszczalnik organiczny, a z uzyskanej masy formuje się drogą prasowania kształtki o pożądanych kształtach. Następnie wytworzone kształtki poddaje się suszeniu, po czym poddaje się je kondycjonowaniu w atmosferze powietrza lub tlenu w temperaturze od 50°C do 300°C, w czasie od 10 minut do 10 godzin. Z kolei kształtki z usieciowanym polimerem krzemoorganicznym poddaje się wygrzewaniu w atmosferze gazu inertnego w zakresie temperatur od 500 do 1700°C z szybkością ogrzewania od 0,5 do 30°C/min, po czym poddaje się je wygrzewaniu w wybranej temperaturze końcowej przez okres od 0,5 do 10 godzin. Uzyskany produkt chłodzi się wraz z piecem do temperatury otoczenia albo przemieszcza się do kolejnych stref o coraz niższych temperaturach, otrzymując mezoporowaty hierarchiczny kompozyt typu SiC/{C/SiC}, w którym cząstki wyjściowego kompozytu C/SiC otoczone są warstewką wtórnego węglika krzemu SiC.The method of obtaining a porous SiC / {C / SiC} composite is that the C / SiC composite, containing nanopowder silicon carbide and free carbon, is mixed with an organosilicon polymer with an average molecular weight of 800 to 10,000 in the presence of a solvent organic, the carbon content of the C / SiC composite is up to 50% by weight, and the amount of organosilicon polymer in the mixture with the C / SiC composite is 5 - 80% by weight. After homogenization, the organic solvent is partially evaporated from the mixture, and the obtained mass is formed by pressing the shaped bodies with the desired shapes. Then, the formed bodies are subjected to drying, after which they are conditioned in an atmosphere of air or oxygen at a temperature of 50 ° C to 300 ° C for 10 minutes to 10 hours. In turn, fittings with crosslinked organosilicon polymer are subjected to soaking in an inert gas atmosphere in the temperature range from 500 to 1700 ° C with a heating rate from 0.5 to 30 ° C / min, after which they are subjected to heating at a selected final temperature for a period of from 0.5 to 10 hours. The resulting product is cooled with the furnace to ambient temperature or moves to subsequent zones with ever lower temperatures, obtaining a mesoporous hierarchical SiC / {C / SiC} composite in which the particles of the original C / SiC composite are surrounded by a layer of SiC secondary silicon carbide.