碳化硅/石墨复合陶瓷密封材料的显微结构与性能

　　摘 要：

　　以碳化硅微粉为原料、石墨为固体润滑添加剂，采用无压烧结技术制备碳化硅/石墨复合陶瓷密封材料，研究了石墨添加量对复合陶瓷密封材料烧结性能、显微结构、力学性能和摩擦性能的影响。

　　结果表明，加入的石墨能以片状颗粒形态均匀分布在碳化硅陶瓷基体中;随着石墨添加量增加，复合陶瓷密封材料的体积密度、抗弯强度、弹性模量、断裂韧性、硬度均逐渐降低，但干、湿静摩擦系数则随之减小;当石墨添加量达到20 %(质量分数)时，复合陶瓷的相对密度仅为90.6 %，弯曲强度降至189 MPa，弹性模量降至295 GPa，断裂韧性为1.82 MPa·m1/2，Vickers硬度为19.2 GPa，而干、湿摩擦系数则分别减小到0.14和0.10。

　　综合考虑复合陶瓷的力学性能和摩擦性能，石墨添加量控制在10 %～15 %之间为宜。

　　我公司在研究过程中同时也在逐步探索和论证数据;山东云顶国际公司现与北京钢铁研究总院共同研究开发碳化硅/石墨复合陶瓷密封材料，目前进展顺利;