PL417057A1 - Sposób otrzymywania porowatego kompozytu typu SiC/{C/SiC}/SiC - Google Patents

Abstract

Sposób otrzymywania porowatego kompozytu typu SiC/{C/SiC}/SiC, polega na tym, że kompozyt C/SiC, zawierający nanoproszkowy węglik krzemu SiC i wolny węgiel C, 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 oraz nadmiarowego węgla, który nie jest pokryty warstewką SiC. W celu usunięcia nadmiarowego węgla produkt poddaje się kontrolowanemu utlenianiu w atmosferze gazu utleniającego w temperaturze od 400 do 1000°C w czasie od 30 minut do 10 godzin albo kontrolowanemu nakrzemowaniu przy użyciu SiO w atmosferze gazu obojętnego lub w próżni w temperaturze od 1000 do 1600°C przez okres od 30 minut do 10 godzin otrzymując mezoporowaty hierarchiczny kompozyt typu SiC/{C/SiC}/SiC, w którym cząstki wyjściowego kompozytu SiC/{C/SiC} otoczone są warstewką wtórnego SiC.