在機械密封中，反應燒結碳化矽密封圈應用廣泛，主要采用SiC+C+Si工(gōng)藝。在這一(yī)行從事(shì)技(jì)術和生(shēng)産工(gōng)作已有多(duō)年(nián)，經常會和一(yī)些同事(shì)的問題并與他們交流。由于工(gōng)作工(gōng)程中機械密封圈的接觸面屬于半幹磨狀态，要求密封圈的摩擦面具有良好的自(zì)潤滑功能(néng)，這是SiC+C+Si工(gōng)藝所不具備的。

　　研究了炭黑(hēi)含量對反應燒結碳化矽漿料工(gōng)藝參數和燒結體力學性能(néng)的影響。分析了燒結過程中坯體含碳量高(gāo)、爆炸和内部“夾心”的原因。分析了不同碳含量燒結試樣的微觀結構和相(xiàng)組成。

　　反應燒結碳化矽陶瓷保持了碳化矽陶瓷的高(gāo)強度、高(gāo)硬度和耐磨性等優異的力學性能(néng);同時，它具有抗熱震性、高(gāo)導熱性和低(dī)膨脹系數等熱性能(néng)，以及抗氧化、耐酸堿腐蝕等化學性能(néng)。它是一(yī)種幾乎完全緻密的工(gōng)程陶瓷。其基本原理是：具有高(gāo)溫反應活性的液态矽在毛細管力的作用下(xià)滲入含碳坯體，與碳反應生(shēng)成碳化矽。新生(shēng)成的碳化矽将原混在坯體中的碳化矽顆粒原位結合，滲入矽，填充坯體中的剩餘孔洞，完成緻密化過程。

　　反應燒結碳化矽具有燒結時間短、生(shēng)産效率高(gāo)、燒結溫度低(dī)、工(gōng)件(jiàn)尺寸大、形狀複雜等優點，已成爲世界碳化矽産品工(gōng)業化生(shēng)産的主要方法。

　　反應燒結碳化矽法制備的梁、噴嘴、輻射管、密封件(jiàn)和球磨機襯闆廣泛應用于高(gāo)溫窯爐、機械、化工(gōng)、冶金、環保和軍事(shì)等領域。然而，反應燒結碳化矽中的遊離矽使其僅适用于1350℃以下(xià)的使用。一(yī)旦使用溫度接近或高(gāo)于矽的熔點1410℃，由于遊離矽的軟化或熔化，斷裂強度将大大降低(dī)。因此，降低(dī)反應燒結碳化矽中遊離矽的含量可以進一(yī)步提高(gāo)材料的力學性能(néng)和使用溫度，擴大其應用範圍。

　　本研究旨在增加原配方中炭黑(hēi)的用量，以觀察其對反應燒結碳化矽陶瓷微觀結構和性能(néng)的影響。

　　高(gāo)碳燒結體“夾帶”原因分析：

　　當炭黑(hēi)含量過高(gāo)時，更多(duō)的碳在混合過程中難以均勻分散，在坯體中存在一(yī)個碳分布過于集中的區域。矽碳反應産生(shēng)的膨脹效應部分阻斷了該區域碳周圍的矽滲透通(tōng)道，液态矽的上(shàng)升速度減慢(màn)，導緻矽碳反應減慢(màn)，燒結體中形成“三明治”區域，反應燒結碳化矽的抗彎強度降低(dī)。