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《西安科技大学》 2006年
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碳化硅合成中伴生气体收集用材料的研制及应用

王英丽  
【摘要】:碳化硅(SiC)生产中产生大量以CO为主要成分的气体,目前的工业生产均将其点燃排空,既污染环境,又造成极大的资源浪费。本文针对这一情况,结合多热源SiC合成炉内气体温度、压强、流量等特点研制出了一种适合于这种伴生气体收集用的集气罩复合材料。 首先是基体材料的选择。选择5种材料(涂塑布、阻燃布、工业用布、玻璃纤维布和聚酰胺纤维布)作为基体材料,使用自行设计的气体温度场模拟实验装置,研究经受不同温度作用后试样力学性能的变化情况。结果表明:聚酰胺纤维布能满足集气罩材料的耐高温性能和力学性能,但是用其直接作为集气罩来用,还是不能满足要求,因此必须研制开发出既能提高其气密性、又能提高其力学强度的涂层复合材料。 其次是RTV模具硅橡胶耐高温胶粘剂的研制。在原有配方的基础上加入气相SiO_2、有机硅树脂和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)(简称双-25)己烷三种添加剂,分别研究其对胶粘剂力学性能和热失重率的影响规律。结果表明:气相SiO_2的加入对胶粘剂室温时的力学性能有明显的改善,其加入量介于2phr与4phr之间时效果最佳。同时又用环氧树脂和丙烯酸对硅橡胶进行共混和共聚改性,表观测试结果表明:硅橡胶和环氧树脂的配比为6∶4时粘接效果最佳。 第三,RTV模具硅橡胶耐高温涂料的研制。在原有配方的基础上加入气相SiO_2、有机硅树脂和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷三种添加剂,通过热失重率和差热分析对涂料的耐温性能进行表征。结果表明:有机硅树脂可显著提高涂料的耐高温性能,其用量为6phr时效果最佳;双-25可与涂料中基体树脂发生进一步的交联反应,提高涂料的热稳定性,其用量为0.4phr时效果最佳。 经过基体材料的选择、处理和试验以及对RTV模具硅橡胶耐高温胶粘剂和耐高温涂料的研制,确定了集气罩复合材料的制备工艺。将所制备的集气罩复合材料固定在SiC冶炼炉上进行气体收集。连续进行了8炉次中试性收集试验,使用温度高于200℃
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ127

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