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由光伏硅废料制备的高抗弯强度和气体渗透性的多孔SiC-莫来石陶瓷

DOI：10.1016/j.ceramint.2019.09.052 期刊：Ceramics International 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 本文采用不同质量分数的MoO3和Al2O3制备了具有高抗弯强度和气体渗透率的多孔SiC-莫来石陶瓷（PSMCs）。在较低烧结温度下实现了更高性能，并解决了PSMCs中大量方石英相存在的问题。结果表明：在850°C烧结温度下，4 wt% MoO3对莫来石棒晶生长最为有利。通过形成互锁结构有效控制了孔隙率，且力学强度未受明显影响。因此，在850-1200°C制备的样品中，25 wt% Al2O3含量为最佳，其抗弯强度普遍高于其他Al2O3含量样品。在1000°C烧结时，样品获得最高抗弯强度66.02 MPa，同时具有45.4%的开孔率、2.32×10?13 m2的气体渗透率和4.62×10?? mol m?2 s?1 Pa?1的渗透通量。本研究对光伏硅废料制备PSMCs的工业化生产具有重要意义。
作者： Zhiheng Xing，Yuhang Hu，Daoping Xiang，Yanping Ma
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究利用不同质量分数的MoO3和Al2O3，从光伏硅废料中制备具有高抗弯强度和气体渗透性的多孔SiC-莫来石陶瓷（PSMCs）。

研究成果

该研究成功利用光伏硅废料在低温下制备出具有良好机械性能和气体渗透性的多孔硅基陶瓷（PSMCs）。通过确定MoO3（4 wt%）和Al2O3（25 wt%）的最佳配比，实现了纯莫来石相键合PSMCs的制备。这项工作对光伏废料工业制备PSMCs具有重要意义。

研究不足

该研究承认了高烧结温度和制备样品中杂质相（如大量方石英和刚玉相）的挑战，这些因素会影响抗热震性。虽然使用烧结助剂可降低莫来石相的形成温度，但仍超过1100°C。

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