1. 研究目的与意义（文献综述）

多孔陶瓷是一类包含大量孔隙的陶瓷材料，其发展始于20世纪70年代。SiC陶瓷按其结构可以分为致密SiC陶瓷和多孔SiC陶瓷两大类，SiC多孔陶瓷是近几十年发展起来的新型结构陶瓷材料，在结构陶瓷中占有重要的地位，并凭借其优良的综合性能，已大量应用于航空航天、汽车制造、石油化工、钢铁冶炼及微电子等各个领域，在半导体工业中的应用优势也十分明显。^[1-3] 它除了有孔率较高、体积密度小和比表面积大等一般多孔陶瓷的优点外，还有硬度大、耐高温、耐腐蚀、热导率高、热膨胀系数低和抗热震等 SiC 自身的优良物理性质，^[4,5]具有比金属和金属间化合物好的高温强度和抗蠕变性能,比氧化物陶瓷好的热导率和抗热震性能，^[6]在许多领域有着其他多孔陶瓷不可替代的应用。^[7,8]

关于SiC陶瓷的化学腐蚀，国内外主要开展了在熔融碳酸钠及硫酸钠盐中的腐蚀研究，近年来对其电化学腐蚀、水热腐蚀、氧化与燃烧腐蚀等也开展了一些研究。潘牧等^[9]对SiC材料的高温氧化与腐蚀展开了研究，分析讨论SiC腐蚀氧化机理、影响因素、气氛和融盐等的影响，比较了SiC材料在不同条件下的氧化腐蚀情况，同时指出了存在的问题。Daejong等^[10]在模拟压水反应堆环境中控制溶解氢，在此条件下进行腐蚀试验，研究表明溶解氢可有效延缓SiO₂的生成，使得材料的失重进一步减小，故能够显著降低碳化硅的腐蚀速率。但是在酸碱环境中，由于电化学氧化，SiC会被腐蚀，多孔SiC陶瓷的表面形貌、质量、组成和结构等都会发生相关的变化，因而影响其耐蚀性能。Sanchita Baitalik等^[11]研究得出堇青石-碳化硅多孔SiC陶瓷在90°C暴露在酸性介质中时会表现出较好的稳定性，在碱盐溶液中，由于硅酸钠铝的形成和体积膨胀，腐蚀六天后，碳化硅陶瓷的弯曲强度迅速下降，当腐蚀时间延长到10天时，酸性和碱性介质中的化学腐蚀受到稳定的石英相的抑制。Marc Blauml;sing等^[12]研究了水蒸气和碱性物质对SiC材料的腐蚀行为的影响，结果表明，氯化钠和氢氧化物能够显著提高SiC蜡烛过滤材料的蒸汽腐蚀性能。吴迪等^[13] 研究了SiC多孔陶瓷支撑体的耐酸、碱腐蚀性，并在20℃时，在不同的溶质质量分数和时间条件下，利用NaOH和HCl溶液对支撑体进行腐蚀，得出支撑体在HCl溶液中的耐腐蚀性较好，在较高浓度的NaOH溶液中会受到明显的腐蚀这一结论。SiC材料具有较好的耐酸碱腐蚀性,^[14,15]故为了进一步提高多孔SiC陶瓷在酸碱环境中的使用性能与使用寿命等，研究其在该环境中的腐蚀行为，探究相关腐蚀机理对其应用有着重要意义。

2. 研究的基本内容与方案

研究（设计）的基本内容：

1. 进行文献调研，了解国内外相关的研究概况和发展趋势；

2. 用电化学工作站测试sic多孔陶瓷的电化学腐蚀行为；

3. 在酸或碱溶液中腐蚀sic多孔陶瓷；

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   3. 研究计划与安排

   第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

   第4－5周：按照设计方案，测试其电化学参数。

   第6－7周：在酸碱溶液中腐蚀sic。

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]郭景坤．中国先进陶瓷研究及其展望[j].材料研究学报，1997，11（6）：594-600.

   [2]金志浩，高积强．工程陶瓷材料[m].西安：西安交通大学出版社，2000：p5-26.

   [3]戴培,周平,王泌宝等.碳化硅致密陶瓷材料研究进展[j].中国陶瓷,2012,48(4):1-7.

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