温度和催化剂添加量对催化合成SiC粉体的影响

作者：李增祎 陈 洋 李思婷 刘 丽    单位：湖南工学院新型建筑材料研究院

关键词：SiC晶须；催化热解；酚醛树脂；显微结构

摘  要：采用Si粉、酚醛树脂和硝酸铁为原料，通过简单的催化碳化工艺在氩气下合成SiC粉体。研究了热处理温度和硝酸铁添加量对合成SiC形貌和生成量的影响，并揭示了SiC的形成机理。结果表明，热处理温度为1 450℃，硝酸铁添加量为5%时，可以制备结晶度和生成量较高的SiC粉体；不添加硝酸铁的试样中，SiC晶须以直线形和表面粗糙的絮状形貌存在；添加硝酸铁促进了SiC晶须的生成，晶须以絮状形貌为主，其直径尺寸减小，且表面变得光滑；热处理温度低于1 410℃（Si熔点温度），不添加催化剂和添加催化剂的样品中晶须分别遵循气-固和气-液-固生长机制，而热处理温度高于1 410℃时，晶须遵循气-液-固生长机制。