碳化硅/石墨復(fù)合陶瓷密封材料的顯微結(jié)構(gòu)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(jié)技術(shù)制備碳化硅/石墨復(fù)合陶瓷密封材料，研究了石墨添加量對復(fù)合陶瓷密封材料燒結(jié)性能、顯微結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和摩擦性能的影響。

　　結(jié)果表明，加入的石墨能以片狀顆粒形態(tài)均勻分布在碳化硅陶瓷基體中;隨著石墨添加量增加，復(fù)合陶瓷密封材料的體積密度、抗彎強(qiáng)度、彈性模量、斷裂韌性、硬度均逐漸降低，但干、濕靜摩擦系數(shù)則隨之減小;當(dāng)石墨添加量達(dá)到20 %(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，復(fù)合陶瓷的相對密度僅為90.6 %，彎曲強(qiáng)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(shù)則分別減小到0.14和0.10。

　　綜合考慮復(fù)合陶瓷的力學(xué)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(shí)也在逐步探索和論證數(shù)據(jù);山東金德公司現(xiàn)與北京鋼鐵研究總院共同研究開發(fā)碳化硅/石墨復(fù)合陶瓷密封材料，目前進(jìn)展順利;