1. 目的及意义

   信息、能源、材料被誉为当代文明的三大支柱。其中材料又是信息和能源的基础，它是人类生产和生活的物质基础，是人类进步与文明的标志。随着计算机、电子信息、通信、新能源、新光源、航空航天、海洋生物工程等新兴行业的发展，其对材料提出了更高的要求，能够满足以上新兴行业应用的先进陶瓷材料应运而生，并在这些行业中发挥着愈来愈重的作用。

   先进碳化硅陶瓷具有高强度、耐高温、高导热和全面的耐酸碱腐蚀特性，主要用于电力、钢铁、冶金、化工、制药、纺织等工业领域，特别适应于高温、高压、强酸强碱腐蚀、高速气流冲刷、颗粒磨损等苛刻工况条件。

   目前用于矿山浆料及尾矿料管道输送的材质主要有复合塑料、金属及陶瓷管道，其中陶瓷管道耐磨性最好，使用寿命最长，但是目前其主要成型方式为捣打成型，管道很厚，存在成本高，不便于运输及安装等缺点。为了充分发挥陶瓷管道在上述行业中物料输送中的优势，同时克服现有陶瓷管道的缺点，非常有必要开发薄壁硅酸盐结合碳化硅陶瓷管，在保证耐磨性，抗压强度等主要性能的前提下，尽量降低管道的厚度对方便运输、现场使用安装及降低使用成本等方面来说作用显著，具有重大的经济效益。

   凝胶浇注法是九十年代发展起来的，在传统陶瓷学和高分子化学结合的基础上 衍生而来的一种新颖的陶瓷坯体的成型方法。

   凝胶浇注成型是制备 SiC 陶瓷的一种重要成型工艺。凝胶浇注成型获得的坯体结构均匀、坯体强度高并可进行机械加工。该工艺原理是在高固含量的浆料中加入有机单体，在引发剂作用下使浆料中的单体与交联剂聚合形成三维网状结构，从而使浆料固化成型，即原位固化。作为聚合体系的单体一般为丙烯酰胺类或丙烯酸类,其优点是单体的加入可以降低浆料体系的粘度、价格低等，但是其缺点是上述属于自由基聚合的单体很容易受到体系中溶解的物质影响,如氧阻聚，模具材料(橡胶、塑料)的阻聚，甚至SiC粉体表面有机物都会导致浆料固化不好。而适合于浇注的模具对于制备复杂形状、精细结构的陶瓷部件极其重要。为避免模具材料的阻聚，一般采用不锈钢制备模具,这增加了工业生产的成本和模具制备的难度。使用水溶性环氧树脂作为聚合体系制备碳化硅陶瓷，利用环氧树脂开环聚合反应代替AM自由基聚合反应，避免氧阻聚的发生，同时也可以避免模具材料(橡胶、塑料)的阻聚。环氧树脂作为聚合体系，使用橡胶或塑料模具很容易制备出高仿真性能的陶瓷部件，并降低生产成本。

2. 研究的基本内容与方案

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 基本内容

材料制备：通过设计材料体系，采用凝胶固化技术结合浇筑工艺实现大尺薄壁硅酸盐结合碳化硅陶瓷管的成型制备；

材料表征：通过XRD、SEM、光学显微镜等测试方法,研究烧结制备工艺、微观结构与缺陷等因素对陶瓷管抗压强度和抗磨强度的影响。