水基冷冻干燥工艺制备层状结构多孔SiC陶瓷 被引量：8

1

作者 徐照芸 罗民 +2 位作者 王怀昌 梁斌 宋伟明 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期736-740,共5页

以微米级SiC粉体为原料,利用冷冻干燥和原位反应烧结制备了具有层状孔道结构的SiC多孔陶瓷。XRD分析表明多孔陶瓷的主相是α-SiC,结合相是方石英;SEM观察到多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构;多孔SiC陶瓷的总孔隙率和开孔隙率随固相含量... 以微米级SiC粉体为原料,利用冷冻干燥和原位反应烧结制备了具有层状孔道结构的SiC多孔陶瓷。XRD分析表明多孔陶瓷的主相是α-SiC,结合相是方石英;SEM观察到多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构;多孔SiC陶瓷的总孔隙率和开孔隙率随固相含量和烧结温度的增加而下降。多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于20～80μm,小孔孔径峰值为0.5～0.9μm。在原位反应烧结过程中,在1100℃以上SiC开始发生氧化形成SiO2结合的多孔SiC陶瓷,显著提高了陶瓷的压缩强度。随着烧结温度从1000℃提高到1500℃,固相含量为30vol%的多孔SiC陶瓷开孔率从68.9%下降到61.8%,压缩强度由5.5 MPa升至25.5 MPa。 展开更多

关键词 冷冻干燥工艺 多孔sic陶瓷 层状孔结构 原位反应烧结

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TiO_(2)添加量对SiC多孔陶瓷物相组成及性能的影响

2

作者 邓承继 贺锋 +3 位作者 梁一鸣 李季 高超 慕孟 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第2期93-98,共6页

为制备同时具有高气孔率和高强度的硅结合SiC多孔陶瓷,以α-SiC粉、单质Si粉及TiO_(2)粉为主要原料,在氩气气氛下经1400℃保温3 h制备SiC多孔陶瓷,探究TiO_(2)添加量(加入质量分数分别为0、2%、4%、8%)对材料物相组成、显微形貌、孔径... 为制备同时具有高气孔率和高强度的硅结合SiC多孔陶瓷,以α-SiC粉、单质Si粉及TiO_(2)粉为主要原料,在氩气气氛下经1400℃保温3 h制备SiC多孔陶瓷,探究TiO_(2)添加量(加入质量分数分别为0、2%、4%、8%)对材料物相组成、显微形貌、孔径分布及主要物理性能的影响。结果表明:随TiO_(2)添加量的增加,单质Si的衍射峰逐渐消失,材料中检测到Ti_(3)O_(5)及TiSi_(2)物相,伴随着新相的生成,SiC颗粒间结合更加紧密,其显气孔率及平均孔径减小,力学性能显著提升。当TiO_(2)添加量为8%(w)时,材料具有优异的综合性能,其显气孔率、常温抗折强度及平均孔径分别为33.6%、29.6 MPa和0.27μm。 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷 TiO_(2) 孔径分布 物相组成 力学性能

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多孔SiC陶瓷的两种制备方法 被引量：3

3

作者 蔡宁 乔冠军 金志浩 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期192-194,共3页

采用两种不同的方法制备多孔SiC陶瓷 ,讨论了其显微组织对性能的影响 ,探索了由天然木材经炭化、渗硅处理制造多孔SiC陶瓷的新方法 .研究结果表明 ,半干压法制得的SiC陶瓷的气孔率随SiC粒度的增大而降低 ,且强度升高 .由天然木材制得的... 采用两种不同的方法制备多孔SiC陶瓷 ,讨论了其显微组织对性能的影响 ,探索了由天然木材经炭化、渗硅处理制造多孔SiC陶瓷的新方法 .研究结果表明 ,半干压法制得的SiC陶瓷的气孔率随SiC粒度的增大而降低 ,且强度升高 .由天然木材制得的多孔SiC陶瓷的气孔形状较规则 ,且分布均匀 ,其表观气孔率可达 4 0 %以上 ,是制备高气孔率SiC陶瓷的一种可行技术 . 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷 显微组织 气孔率 制备方法

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挤出成形法制备多孔SiC陶瓷工艺研究 被引量：4

4

作者 鲍崇高 许飞 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期604-607,共4页

设计了不同孔径、不同形状的多孔蜂窝结构,对挤出浆料组成配方和挤出成形工艺进行了优化,采用挤出成形法制备了蜂窝多孔SiC陶瓷坯体,并通过反应烧结制备了蜂窝多孔SiC陶瓷,研究了挤出压力、速率等工艺参数对蜂窝多孔SiC陶瓷坯体质量的影... 设计了不同孔径、不同形状的多孔蜂窝结构,对挤出浆料组成配方和挤出成形工艺进行了优化,采用挤出成形法制备了蜂窝多孔SiC陶瓷坯体,并通过反应烧结制备了蜂窝多孔SiC陶瓷,研究了挤出压力、速率等工艺参数对蜂窝多孔SiC陶瓷坯体质量的影响,以及反应烧结温度、排硅时间等对蜂窝多孔SiC陶瓷密度、强度等性能的影响。结果表明:合适的挤出压力、挤出速率有助于确保多孔陶瓷坯体的成形和具有一定的强度;反应烧结后排硅时间在0.5h时多孔SiC陶瓷三点弯曲强度最高,为25.67MPa,制备的多孔SiC陶瓷/耐热钢基复合材料陶瓷分布均匀,界面结合良好。 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷 挤出成形 反应烧结 复合材料

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光伏硅线切割固体废料制备多孔SiC陶瓷 被引量：4

5

作者 王艳香 肖剑翔 +1 位作者 孙健 江超 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2013年第2期192-195,共4页

以光伏硅线切割固体废料为主要原料,外加胶体石墨粉和碳化硅粉采用固相烧结法制备SiC多孔陶瓷。研究了烧成制度、石墨的加入量等对SiC多孔陶瓷性能的影响。结果表明:采用炭黑埋烧工艺可得到性能较好的多孔SiC陶瓷。在1400℃时,切割回收... 以光伏硅线切割固体废料为主要原料,外加胶体石墨粉和碳化硅粉采用固相烧结法制备SiC多孔陶瓷。研究了烧成制度、石墨的加入量等对SiC多孔陶瓷性能的影响。结果表明:采用炭黑埋烧工艺可得到性能较好的多孔SiC陶瓷。在1400℃时,切割回收废料直接炭黑填埋烧制,试样的体积密度为1.65g/cm3,吸水率为26.92%,显气孔率43.96%;在1600℃时,当配方中加入石墨,使得Si和C的摩尔比为1∶6时,试样的吸水率为15.65%,体积密度为1.84g/cm3,显气孔率为38.25%。 展开更多

关键词 光伏硅线切割固体废料 多孔sic陶瓷 工艺条件 性能

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多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料动态压缩性能研究 被引量：3

6

作者 沈永华 张玉平 +3 位作者 程焕武 王扬卫 王迎春 李硕 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期737-743,共7页

通过压力-浸渗法制备多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料。利用分离式霍普金森压杆装置(SHPB)、S-4800场发射扫描电镜等测试分析手段,探究复合材料制备保温时间和多孔碳化硅性能对多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料动态压缩性能的影响,... 通过压力-浸渗法制备多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料。利用分离式霍普金森压杆装置(SHPB)、S-4800场发射扫描电镜等测试分析手段,探究复合材料制备保温时间和多孔碳化硅性能对多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料动态压缩性能的影响,并揭示了其变形机制。结果表明:保温时间和多孔碳化硅性能对多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的动态抗压强度都有较大影响,当多孔碳化硅孔隙率为23.77%,平均孔径尺寸为26.72μm时,在复合材料制备浸渗温度为860℃,浸渗后保温6.0 min时,复合材料具有最高的动态抗压强度,为1757 MPa。多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料动态压缩断裂为脆性断裂,断口微观形貌特征包括SiC陶瓷相上形成具有不同特征的解理台阶,Zr基非晶合金相形成不同形态的脉状花样,非晶相保持相对完整。Zr基非晶合金相能有效阻碍裂纹的扩展,导致非晶相周围的碳化硅碎裂并挤压非晶相整体运动,从而提高了多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料动态抗压强度。 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷 非晶合金 复合材料 动态压缩 解理台阶 脉状花样

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多孔SiC陶瓷的两种制备方法 被引量：2

7

作者 蔡宁 乔冠军 金志浩 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2001年第5期35-37,共3页

采用两种不同方法制备多孔SiC陶瓷 ,讨论了其显微组织对性能的影响 ,探索制造多孔SiC陶瓷的新方法。经过研究得出 ,由天然木材制得的多孔SiC陶瓷的气孔形状规则 ,分布均匀 ,气孔率高 ,达 40 %以上 。

关键词 多孔sic陶瓷 显微组织 气孔率 碳化硅陶瓷

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SiC/Al-Mg双连续相复合材料的烧蚀性能研究 被引量：2

8

作者 涂景罗 叶志国 《热处理技术与装备》 2017年第2期7-13,共7页

运用无压熔渗法制备了SiC/Al-Mg双连续相复合材料,研究了不同烧蚀时间对复合材料烧蚀性能的影响。研究表明,烧蚀时间为20 s时,试样表面没有出现明显的烧蚀坑,表现出较好的抗高温性能;烧蚀时间为40 s和60 s时,试样表面出现了明显的烧蚀坑... 运用无压熔渗法制备了SiC/Al-Mg双连续相复合材料,研究了不同烧蚀时间对复合材料烧蚀性能的影响。研究表明,烧蚀时间为20 s时,试样表面没有出现明显的烧蚀坑,表现出较好的抗高温性能;烧蚀时间为40 s和60 s时,试样表面出现了明显的烧蚀坑,试样破坏严重。随着烧蚀时间的增加,试样表面温度急剧升高,合金快速挥发,烧结助剂发生熔化,导致试样破坏严重。 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷 双连续相复合材料 烧蚀性能

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水基冷冻干燥工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷 被引量：2

9

作者 梁森 徐照芸 +2 位作者 罗民 高忙忙 梁斌 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3456-3461,共6页

以微米级SiC和纳米级α-Al_2O_3为原料,经水基冷冻干燥及原位反应烧结工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷。XRD分析表明多孔陶瓷主相是α-SiC,结合相是莫来石。多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于3~20μm,小孔孔径峰值为0... 以微米级SiC和纳米级α-Al_2O_3为原料,经水基冷冻干燥及原位反应烧结工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷。XRD分析表明多孔陶瓷主相是α-SiC,结合相是莫来石。多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于3~20μm,小孔孔径峰值为0.5~1μm。体系中SiC固相含量及烧结温度对多孔陶瓷显微结构及性能有显著影响。当SiC固相含量由20vol%增至30vol%时,多孔陶瓷的孔结构由间距为20~30μm、且定向排列的层状结构演变为孔径约为4μm的定向通孔结构。当烧结温度由1200℃升至1500℃时,多孔SiC陶瓷开气孔率由66%下降至64%,抗压缩强度由4.5 MPa升至16 MPa。 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷 冷冻干燥法 原位反应烧结 莫来石结合

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制备工艺对多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料准静态压缩性能的影响 被引量：1

10

作者 程焕武 王鲁 +3 位作者 马丽莉 薛云飞 杨光 白怡 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期906-909,共4页

利用WDW-E100D型万能试验机和S-4800场发射扫描电镜,研究了不同工艺制备的多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩性能和断口形貌特征.结果表明:制备工艺决定多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩强度,当工艺参数非晶... 利用WDW-E100D型万能试验机和S-4800场发射扫描电镜,研究了不同工艺制备的多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩性能和断口形貌特征.结果表明:制备工艺决定多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩强度,当工艺参数非晶合金浇注温度为860℃,浇注后保温6 min时最佳.多孔SiC陶瓷/Zr基非晶合金复合材料的准静态压缩断裂为脆性断裂.断口形貌特征主要包括多孔SiC陶瓷产生解理台阶,Zr基非晶合金产生尖脊状、细脉状等不同形态的脉状花样. 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷 ZR基非晶合金 复合材料 准静态压缩 脉状花样

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气体静压轴承用多孔SiC陶瓷的制备及静态性能 被引量：1

11

作者 于雪梅 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期117-120,共4页

以α-SiC和β-SiC粉末为原料,羧甲基纤维素为造孔剂,制备了多孔SiC陶瓷.探讨了烧结温度、成型压力和造孔剂含量对SiC陶瓷的气孔率、显气孔率以及弯曲强度的影响,研究了用不同渗透率的多孔SiC陶瓷制备气体静压轴承的承载能力和静态刚度.... 以α-SiC和β-SiC粉末为原料,羧甲基纤维素为造孔剂,制备了多孔SiC陶瓷.探讨了烧结温度、成型压力和造孔剂含量对SiC陶瓷的气孔率、显气孔率以及弯曲强度的影响,研究了用不同渗透率的多孔SiC陶瓷制备气体静压轴承的承载能力和静态刚度.结果表明:在高温下,β-SiC转变为α-SiC,同时,通过α-SiC的蒸发-凝聚过程实现了SiC陶瓷的烧结,并形成无收缩自结合结构;试样的气孔率和显气孔率随烧结温度和成型压力的增加而略有降低,但弯曲强度却增大;造孔剂含量越高,试样的气孔率和显气孔率越大,弯曲强度越低.添加质量分数为10%的造孔剂,经250MPa冷等静压成型,在2 400℃下制备的试样气孔率和显气孔率分别为28.91%和24.03%,渗透率为7.74×10-13 m2,弯曲强度为63.8MPa.因此,多孔SiC陶瓷的渗透率越低,利用它制备的气体静压轴承的承载能力越低,静态刚度就越高. 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷 气体静压轴承 气孔率 静态性能

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振荡热压烧结无助剂多孔SiC陶瓷的制备及高温力学性能研究

12

作者 陈家辉 关莉 +5 位作者 白爽 郝稳定 李哲 董宾宾 王旭磊 张锐 《郑州航空工业管理学院学报》 2022年第6期66-71,101,共7页

使用振荡热压烧结技术制备无助剂多孔SiC陶瓷。具体工艺是在原料SiC粉体中加入SiC前驱体—液态乙烯基氢化聚碳硅烷(VHPCS),实验采取的烧结温度分别为1900℃、1950℃和2000℃,保温2 h。其中:前1 h施加70±5 MPa、频率1 Hz的振荡压力,... 使用振荡热压烧结技术制备无助剂多孔SiC陶瓷。具体工艺是在原料SiC粉体中加入SiC前驱体—液态乙烯基氢化聚碳硅烷(VHPCS),实验采取的烧结温度分别为1900℃、1950℃和2000℃,保温2 h。其中:前1 h施加70±5 MPa、频率1 Hz的振荡压力,后1 h施加70 MPa的恒定压力,最终制备出无掺杂多孔SiC陶瓷。分别对样品的孔隙率、微观形貌、物相组成以及高温力学性能进行了表征,结果表明:当烧结温度为1950℃时,样品的相对密度最大(66.6%),显气孔率最小(32%)。高温力学性能测试温度为900℃时,样品的高温抗压强度和拉伸强度分别为92.1 MPa和409.3 MPa;测试温度为2000℃时,样品的高温抗压强度和拉伸强度分别为68.4 MPa和100.2MPa。 展开更多

关键词 振荡热压烧结 无助剂 多孔sic陶瓷 高温力学性能

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煤泥对定向多孔SiC陶瓷定向孔形成机制和性能影响研究

13

作者 张庚 梁利东 +5 位作者 白建光 张阳 王润星 黄传卿 黄瑞 欧毅 《西安文理学院学报（自然科学版）》 2023年第1期122-128,共7页

通过添加煤泥制备了定向多孔SiC陶瓷,探讨了煤泥加入后定向孔形成机制和烧结制度对制品性能影响.结果显示:煤泥内部碳热还原反应生成的SiC颗粒促进管状气孔、柱状组织的形成,未参与碳热还原反应多孔碳有效吸纳了混合气体中硅蒸汽,抑制... 通过添加煤泥制备了定向多孔SiC陶瓷,探讨了煤泥加入后定向孔形成机制和烧结制度对制品性能影响.结果显示:煤泥内部碳热还原反应生成的SiC颗粒促进管状气孔、柱状组织的形成,未参与碳热还原反应多孔碳有效吸纳了混合气体中硅蒸汽,抑制了梯度多孔的形成,TiO2成份与多孔碳高温反应生成TiC增强相,氧化铝熔体与SiC和残余碳反应导致柱状组织表面圆润,也有效消耗了残余多孔碳.烧结温度的提升和保温时间的延长都有效促进了物质传输,促进了气孔率、烧失率、气孔尺寸的进一步增加,煤泥的加入为重结晶提供了大量SiC源和碳源,进一步抑制了重结晶SiC颗粒的挥发. 展开更多

关键词 定向多孔sic陶瓷 煤泥 TIC 多孔碳

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烧成温度对多孔SiC陶瓷管性能的影响 被引量：3

14

作者 石国亮 刘有智 +3 位作者 郭雨 李鹏 谷磊 申红艳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期151-154,共4页

以SiC为骨料,添加低共熔混合物烧结促进剂,煤粉作为造孔剂,在不同的温度下烧成制备多孔陶瓷管。考察了烧成温度对多孔SiC陶瓷管的孔隙率、气体渗透通量、孔径分布以及抗弯强度等性能的影响,并通过SEM对其结构形貌进行了表征。结果表明:... 以SiC为骨料,添加低共熔混合物烧结促进剂,煤粉作为造孔剂,在不同的温度下烧成制备多孔陶瓷管。考察了烧成温度对多孔SiC陶瓷管的孔隙率、气体渗透通量、孔径分布以及抗弯强度等性能的影响,并通过SEM对其结构形貌进行了表征。结果表明:随着烧成温度的提高,孔隙率、气体通量及抗弯强度下降,孔径分布变宽。 展开更多

关键词 多孔sic陶瓷管 烧成温度 烧结促进剂 抗弯强度

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浸渗温度对SiC/Al双连续相复合材料界面组织和导热性的影响 被引量：3

15

作者 彭伟 江国健 +3 位作者 段丽 程曼 肖清 杨锐 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期49-53,共5页

采用原位反应无压浸渗工艺,制备了Si C/Al双连续相复合材料,研究烧结温度对Si C/Al双连续相复合材料的导热性能的影响,观察Si C/Al双连续相复合材料的表面形貌。结果表明:Al合金熔体在无压下能渗入三维网状Si C多孔陶瓷孔隙,形成组织均... 采用原位反应无压浸渗工艺,制备了Si C/Al双连续相复合材料,研究烧结温度对Si C/Al双连续相复合材料的导热性能的影响,观察Si C/Al双连续相复合材料的表面形貌。结果表明:Al合金熔体在无压下能渗入三维网状Si C多孔陶瓷孔隙,形成组织均匀具有网络贯穿结构的Si C/Al双连续相复合材料。浸渗温度对复合材料的导热系数影响很大,当浸渗温度为900、1000、1100和1200℃时,复合材料室温下的导热系数分别为167.4、160、154和152 W/(m·K),与浸渗温度900℃相比,浸渗温度1200℃复合材料室温下的导热系数下降了9%。因此,在保证浸渗完全的情况下,随着浸渗温度的升高,复合材料的导热性能越来越差,这主要是由于高温下熔融Al液与Si C陶瓷之间发生界面反应所致;适当地降低熔渗温度可以减缓界面反应的程度,从而提高复合材料的导热性能。本实验的最佳工艺条件为N2气氛,900℃保温3 h。 展开更多

关键词 无压浸渗工艺 双连续相复合材料 三维网状多孔sic陶瓷 导热性能 界面反应

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多孔SiC陶瓷微孔道内合成Silicalite-2分子筛膜 被引量：2

16

作者 罗民 梁军 +1 位作者 房俊卓 王政 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1279-1283,共5页

榉木经高温热解转化为生物碳模板,通过液相渗硅反应工艺制备了保持木材微观结构的多孔SiC陶瓷.在生物形态多孔SiC陶瓷载体上采用原位沉积晶种-二次生长法在其微孔道内壁形成了一层5μm厚的Silicalite-2分子筛膜.利用XRD,SEM和BET对复合... 榉木经高温热解转化为生物碳模板,通过液相渗硅反应工艺制备了保持木材微观结构的多孔SiC陶瓷.在生物形态多孔SiC陶瓷载体上采用原位沉积晶种-二次生长法在其微孔道内壁形成了一层5μm厚的Silicalite-2分子筛膜.利用XRD,SEM和BET对复合材料的相组成、微观结构和比表面积进行了表征,研究了水热晶化温度对原位沉积晶种和二次生长成膜的影响.经原位沉积(120℃,36h)晶种涂层后在载体孔道表面形成了一层球形颗粒堆积的连续晶种层,经170℃,36h的二次生长,晶种不断长大并交织生长形成连续致密单层分子筛膜.在多孔SiC陶瓷微孔道中沿垂直于载体表面方向形成了一层对齐排列的Silicalite-2棒状晶体,颗粒生长主要沿晶体的最长轴[101]方向进行.Silicalite-2/SiC复合孔结构材料的微孔体积为0.013cm3/g,BET比表面积为43.2m2/g,而相应的分子筛负载量为9.5%. 展开更多

关键词 生物形态多孔sic陶瓷 分子筛膜 Silicalite-2 原位沉积晶种-二次水热生长

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