流态化煅烧合成SiC新工艺及超快反应动力学研究

本课题旨在研究悬浮煅烧合成超细SiC粉体制备新工艺和反应的动力学机理。主要包括：选择合适的硅源如硅溶胶和碳源如蔗糖或淀粉，采用喷雾干燥等手段在SiO2粉末表面包覆C薄层，制备出SiO2/C前驱体，以形成微反应体系增大反应界面；研究所形成微反应体系的有效性；采用悬浮煅烧合成工艺合成SiC粉体；表征所合成的SiC粉体，重点采用TEM研究未完全碳化粉末的粒度特征及形貌特征；研究产物中具有核壳结构的SiC粉末本身的晶体结构特征、粉体内的缺陷组态、以及它们与工艺参数间的对应关系；研究表面反应产物包覆层的尺度、分布特征以及与被包覆粉末之间的晶体学取向关系、成分关系；根据流体力学以及传热传质的有关理论，建立数学物理方程；采用流体动力学连续介质（CFD）模型和离散颗粒（DPM）模型的耦合方法，模拟颗粒运动气固两相换热过程。