| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 文献综述 | 第12-25页 |
| 1.1 前言 | 第12-13页 |
| 1.2 SiC晶须的制备 | 第13-19页 |
| 1.2.1 气-固-液法合成SiC晶须 | 第13-16页 |
| 1.2.2 气-固法合成SiC晶须 | 第16-18页 |
| 1.2.3 液相法制备SiC晶须 | 第18-19页 |
| 1.3 β-SiC结合SiC耐火材料的研究进展 | 第19-21页 |
| 1.4 SiC材料的高温性能 | 第21-23页 |
| 1.4.1 SiC材料的高温抗氧化性能 | 第21-22页 |
| 1.4.2 SiC材料的抗热震性能 | 第22页 |
| 1.4.3 SiC材料的抗冰晶石侵蚀性能 | 第22-23页 |
| 1.5 第一性原理计算及其在材料中的应用 | 第23-24页 |
| 1.6 本论文的目的、意义及主要研究内容 | 第24-25页 |
| 第2章 实验 | 第25-37页 |
| 2.1 实验原料及主要设备 | 第25-28页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第25-28页 |
| 2.1.2 实验主要设备 | 第28页 |
| 2.2 实验制备过程及工艺研究 | 第28-32页 |
| 2.2.1 过渡金属纳米颗粒低温催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体 | 第28-29页 |
| 2.2.2 过渡金属纳米颗粒低温催化膨胀石墨/SiO_2溶胶合成3C-SiC粉体 | 第29-30页 |
| 2.2.3 放电等离子烧结一步制备3C-SiC/多层石墨烯复合陶瓷 | 第30-31页 |
| 2.2.4 一步法制备3C-SiC/多层石墨烯结合SiC耐火材料 | 第31页 |
| 2.2.5 膨胀石墨/Si粉原位催化反应制备自结合SiC耐火材料 | 第31-32页 |
| 2.3 3C-SiC粉体和3C-SiC/多层石墨烯粉体的表征 | 第32页 |
| 2.4 第一性原理计算过渡金属催化反应合成SiC粉体的催化机理 | 第32-33页 |
| 2.5 自结合SiC耐火材料的常温性能表征 | 第33-35页 |
| 2.5.1 常温物理性能 | 第33-34页 |
| 2.5.2 常温耐压强度和抗折强度 | 第34页 |
| 2.5.3 断裂韧性的测量和断裂表面能的计算 | 第34-35页 |
| 2.5.4 陶瓷材料维氏硬度的测量 | 第35页 |
| 2.6 自结合SiC耐火材料的高温性能表征 | 第35-37页 |
| 2.6.1 自结合SiC耐火材料不同温度下的高温抗折强度 | 第35页 |
| 2.6.2 自结合SiC耐火材料不同温度下的应力-位移曲线及弹性模量.. | 第35页 |
| 2.6.3 自结合SiC耐火材料的抗氧化性能 | 第35-36页 |
| 2.6.4 自结合SiC耐火材料的抗热震性能 | 第36页 |
| 2.6.5 自结合SiC耐火材料的抗冰晶石侵蚀性能 | 第36-37页 |
| 第3章 过渡金属纳米颗粒催化膨胀石墨/Si粉反应合成SiC粉体 | 第37-67页 |
| 3.1 无催化剂时以膨胀石墨和Si粉为原料反应合成3C-SiC | 第37-38页 |
| 3.2 硝酸镍为前驱体催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体 | 第38-52页 |
| 3.2.1 膨胀石墨和Si粉的TG-DTA及硝酸镍分解产物的显微形貌 | 第39-40页 |
| 3.2.2 保护剂Isobam-104的加入量对镍纳米颗粒粒径的影响 | 第40-43页 |
| 3.2.3 Ni纳米颗粒用量对膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体的影响 | 第43页 |
| 3.2.4 反应温度对膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体的影响 | 第43-46页 |
| 3.2.5 Ni纳米颗粒低温催化膨胀石墨/Si粉反应生成3C-SiC晶须的机理 | 第46-48页 |
| 3.2.6 Ni纳米团簇催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的机理研究 | 第48-52页 |
| 3.3 硝酸铁为前驱体催化膨胀石墨/Si粉反应合成SiC粉体 | 第52-59页 |
| 3.3.1 Fe纳米颗粒用量对催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的影响 | 第52-53页 |
| 3.3.2 膨胀石墨/Si摩尔比对催化膨胀石墨/Si粉合成3C-SiC的影响 | 第53-54页 |
| 3.3.3 反应温度对催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体的影响 | 第54-56页 |
| 3.3.4 Fe纳米团簇催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的机理研究 | 第56-59页 |
| 3.4 硝酸钴为前驱体催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体 | 第59-64页 |
| 3.4.1 催化剂Co对膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC粉体的工艺研究.. | 第59-62页 |
| 3.4.2 Co纳米团簇催化膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的机理研究 | 第62-64页 |
| 3.5 催化剂种类对膨胀石墨/Si粉反应合成3C-SiC的影响对比 | 第64-66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 过渡金属催化膨胀石墨/SiO_2低温碳热还原反应合成3C-SiC粉体及3C-SiC/多层石墨烯复合粉体 | 第67-96页 |
| 4.1 无催化剂时膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应合成3C-SiC粉体 | 第67-69页 |
| 4.2 Ni催化膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应低温合成3C-SiC粉体 | 第69-78页 |
| 4.2.1 C-SiO_2-Ni体系的热力学分析 | 第69-70页 |
| 4.2.2 加入硝酸镍后SiO_2和膨胀石墨的TG-DSC分析 | 第70页 |
| 4.2.3 Ni加入量对膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应合成SiC粉体的影响.. | 第70-72页 |
| 4.2.4 反应温度对Ni催化膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应合成3C-SiC粉体的影响 | 第72-75页 |
| 4.2.5 膨胀石墨/SiO_2摩尔比对Ni催化膨胀石墨/SiO_2干凝胶碳热还原反应合成3C-SiC粉体的影响 | 第75-78页 |
| 4.3 Co催化膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应低温合成3C-SiC粉体 | 第78-82页 |
| 4.4 Fe催化膨胀石墨/SiO_2碳热还原反应低温合成3C-SiC粉体 | 第82-87页 |
| 4.5 催化剂种类对膨胀石墨/SiO_2反应合成3C-SiC的影响 | 第87-89页 |
| 4.6 3C-SiC/多层石墨烯复合粉体的水润湿性能和分散性能 | 第89-92页 |
| 4.6.1 3C-SiC/多层石墨烯复合粉体的沉降性能 | 第89-90页 |
| 4.6.2 3C-SiC/多层石墨烯复合粉体的水润湿角 | 第90-91页 |
| 4.6.3 3C-SiC/多层石墨烯复合粉体的Zeta电位 | 第91-92页 |
| 4.7 SPS一步制备3C-SiC/多层石墨烯复合陶瓷材料 | 第92-93页 |
| 4.8 一步法制备原位3C-SiC/多层石墨烯结合SiC耐火材料 | 第93-95页 |
| 4.9 本章小结 | 第95-96页 |
| 第5章 膨胀石墨/Si粉原位低温催化反应制备自结合SiC耐火材料及其常温物理性能 | 第96-114页 |
| 5.1 无催化剂时反应温度对原位自结合SiC耐火材料常温性能的影响 | 第96-99页 |
| 5.2 Fe纳米颗粒为催化剂制备自结合SiC耐火材料及其常温性能 | 第99-107页 |
| 5.2.1 3C-SiC结合相原料加入量的影响 | 第99-103页 |
| 5.2.2 膨胀石墨/Si摩尔比的影响 | 第103-104页 |
| 5.2.3 反应温度的影响 | 第104-107页 |
| 5.3 Ni和Co纳米颗粒为催化剂制备自结合SiC耐火材料及其常温性能 | 第107-110页 |
| 5.4 自结合SiC耐火材料的断裂韧性与断裂表面能 | 第110-112页 |
| 5.4.1 催化剂种类对断裂韧性和断裂表面能的影响 | 第110-111页 |
| 5.4.2 3C-SiC结合相原料加入量对断裂韧性和断裂表面能的影响 | 第111-112页 |
| 5.5 小结 | 第112-114页 |
| 第6章 自结合SiC耐火材料的高温性能 | 第114-146页 |
| 6.1 自结合SiC耐火材料的高温力学性能 | 第114-120页 |
| 6.1.1 无催化剂时自结合SiC耐火材料的高温力学性能 | 第114-116页 |
| 6.1.2 催化剂种类对自结合SiC耐火材料高温力学性能的影响 | 第116-118页 |
| 6.1.3 3C-SiC结合相加入量对高温力学性能的影响 | 第118-120页 |
| 6.2 自结合SiC耐火材料的抗氧化性能 | 第120-135页 |
| 6.2.1 自结合SiC耐火材料氧化过程的热力学分析 | 第120页 |
| 6.2.2 自结合SiC耐火材料的热重曲线分析 | 第120-121页 |
| 6.2.3 自结合SiC耐火材料氧化后试样的物相与显微结构 | 第121-122页 |
| 6.2.4 自结合SiC耐火材料的等温氧化动力学研究 | 第122-135页 |
| 6.3 自结合SiC耐火材料的抗热震性能 | 第135-140页 |
| 6.3.1 无催化剂时所制备自结合SiC耐火材料的抗热震性能 | 第135-136页 |
| 6.3.2 加入不同催化剂所制备自结合SiC耐火材料的抗热震性能 | 第136-137页 |
| 6.3.3 3C-SiC结合相加入量不同时自结合SiC耐火材料的抗热震性能 | 第137-138页 |
| 6.3.4 自结合SiC耐火材料抗热震参数的计算 | 第138-140页 |
| 6.4 自结合SiC耐火材料抗冰晶石侵蚀及渗透性能 | 第140-143页 |
| 6.5 催化剂种类对自结合SiC耐火材料结构与性能的影响 | 第143-144页 |
| 6.6 小结 | 第144-146页 |
| 第7章 结论与展望 | 第146-149页 |
| 7.1 结论 | 第146-147页 |
| 7.2 展望 | 第147页 |
| 7.3 本论文的创新点 | 第147-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-164页 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第164-165页 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第165页 |
