Sinterizzazione di reazione
A reazione di sinterizzazioneceramica di carburu di siliciumprucessu di pruduzzione include compacting ceramica, sintering flussu infiltration agent compacting, reazzione sintering preparazione prudutti ceramica, preparazione di ceramica di legnu di carburu di siliciu è altri passi.
Reazione di sinterizzazione ugello in carburu di siliciu
Prima, 80-90% di polvere di ceramica (cumpostu da unu o dui polveri dipolvere di carburu di siliciumè u polu di carburu di boru), u 3-15% di u polu di fonte di carbonu (cumpostu da unu o dui di neru di carbone è resina fenolica) è 5-15% di agenti di stampa (resina fenolica, polyethylene glycol, hydroxymethyl cellulosa o paraffina) sò mischiati uniformemente. aduprendu un mulinu di palle per ottene un polveru mischju, chì hè spray seccu è granulatu, è poi pressatu in un moldu per ottene un compactu di ceramica cù diverse forme specifiche.
In siconda, 60-80% di polvere di silicuu, 3-10% di carburu di silicuu è 37-10% di polveri di nitruru di boru sò mischiati uniformemente, è pressati in un moldu per ottene un agentu di infiltrazione di flussu di sinterizzazione compatta.
U compactu di ceramica è u compactu infiltrante sinterizatu sò allora impilati inseme, è a temperatura hè elevata à 1450-1750 ℃ in un furnace à vacuum cun un gradu di vacu di micca menu di 5 × 10-1 Pa per a sinterizzazione è a preservazione di u calore per 1-3. ore per ottene un pruduttu ceramicu sinterizatu di reazione. U residu infiltrante nantu à a superficia di a ceramica sinterizzata hè sguassata toccu per ottene una densa foglia di ceramica, è a forma originale di u compactu hè mantinutu.
Infine, u prucessu di sinterizazione di reazione hè aduttatu, vale à dì, siliciu liquidu o lega di siliciu cù attività di reazione à alta temperatura s'infiltra in u blank ceramicu poroso chì cuntene carbone sottu l'azzione di a forza capillare, è reagisce cù u carbone in questu per furmà carburu di siliciu, chì espansione in u voluminu, è i pori rimanenti sò pieni di siliciu elementale. U blank ceramicu poroso pò esse carbonu puru o materiale compositu di carburu di siliciu / carbonu. U primu hè ottenutu da curing catalytically è pyrolyzing una resina urganica, un formatore di poru è un solvente. L'ultime hè ottenuta pirolizzandu particelle di carburu di siliciu / materiali compositi à base di resina per ottene carburu di siliciu / materiali compositi à base di carbonu, o utilizendu α-SiC è polvere di carbone cum'è materiali di partenza è utilizendu un prucessu di pressa o di stampatura à iniezione per ottene u compostu. materiale.
Sinterizzazione senza pressione
U prucessu di sinterizazione senza pressione di u carburu di siliciu pò esse divisu in sinterizazione in fase solida è sinterizzazione in fase liquida. In l'ultimi anni, a ricerca nantu àceramica di carburu di siliciuin casa è à l'esteru hà principarmenti focu annantu à a sinterizzazione in fase liquida. U prucessu di preparazione di ceramica hè: fresatura di bola di materiale mistu–> granulazione spray–> pressing seccu–> solidificazione di u corpu verde–> sinterizzazione di vacuum.
Prodotti in carburu di silicium sinterizzati senza pressione
Aggiungi 96-99 parti di polvere ultrafine di carburo di silicio (50-500nm), 1-2 parti di polvere ultrafine di carburo di boro (50-500nm), 0,2-1 parti di boruro di nano-titanio (30-80nm), 10-20 parti di resina fenolica soluble in acqua, è 0,1-0,5 parte di dispersante d'alta efficienza à u mulinu di palle per a fresatura di palle è mischjà per 24 ore, è mette u slurry mischju in un barile di mistura per agite per 2 ore per sguassà e bolle in u slurry. .
A mistura di sopra hè spruzzata in a torre di granulazione, è u polveru di granulazione cù una bona morfologia di particella, una bona fluidità, un intervallu di distribuzione di particella ristretta è una umidità moderata hè ottenuta da u cuntrollu di a pressione di spruzzo, a temperatura di l'ingressu di l'aria, a temperatura di l'output di l'aria è a dimensione di a particella di a foglia spray. A cunversione di frequenza centrifuga hè 26-32, a temperatura di l'ingressu di l'aria hè 250-280 ℃, a temperatura di l'output di l'aria hè 100-120 ℃, è a pressione di ingressu di slurry hè 40-60.
U polveru di granulazione sopra hè postu in un moldu di carburu cimentatu per pressà per ottene un corpu verde. U metudu di pressing hè a prissioni bidirectionnelle, è u tunnellu di pressione di a macchina hè 150-200 tunnellate.
U corpu verde pressatu hè pusatu in un fornu d'asciugatura per siccà è cura per ottene un corpu verde cù una bona forza di corpu verde.
U sopra cured green body hè postu in acrogiolo di grafiteè disposti vicinu è pulitu, è poi u crucible di grafite cù u corpu verde hè piazzatu in un furnace di sinterizzazione di vacuum à alta temperatura per u focu. A temperatura di u focu hè 2200-2250 ℃, è u tempu d'insulazione hè di 1-2 ore. Infine, si ottengono ceramiche di carburo di silicio sinterizzato senza pressione ad alte prestazioni.
Sinterizzazione in fase solida
U prucessu di sinterizazione senza pressione di u carburu di siliciu pò esse divisu in sinterizazione in fase solida è sinterizzazione in fase liquida. A sinterizzazione in fase liquida richiede l'aghjunzione di additivi di sinterizzazione, cum'è l'additivi binari è ternari Y2O3, per fà chì SiC è i so materiali cumposti presentinu a sinterizzazione in fase liquida è ottene a densificazione à una temperatura più bassa. U metudu di preparazione di a ceramica di carburu di siliciu sinterizatu in fase solida include a mistura di materie prime, granulazione spray, stampatura è sinterizzazione in vacuum. U prucessu di pruduzzione specifichi hè u seguitu:
70-90% di carbure di silicium α submicron (200-500nm), 0,1-5% di carbure di bore, 4-20% di resina, è 5-20% di liant organicu sò posti in un mixer è aghjunte cù acqua pura per umidi. mischjendu. Dopu à l'ora di 6-48, u slurry mischju hè passatu per un tagliu di 60-120 mesh;
U slurry sieved hè spray granulated attraversu una torre di granulazione spray. A temperatura di l'ingressu di a torre di granulazione spray hè 180-260 ℃, è a temperatura di uscita hè 60-120 ℃; a densità grossa di u materiale granulatu hè 0.85-0.92g / cm3, a fluidità hè 8-11s / 30g; u materiale granulatu hè sieved through a sieve mesh 60-120 per u usu dopu;
Selezziunate un moldu secondu a forma di u produttu desideratu, caricate u materiale granulatu in a cavità di u moldu, è eseguite un muffa di compressione à a temperatura di l'ambienti à una pressione di 50-200MPa per ottene un corpu verde; o postu u corpu verde dopu à a compressione in un dispositivu di pressing isostatic, eseguite pressing isostatic à una pressione di 200-300MPa, è uttene un corpu verde dopu pressing secundariu;
Mettite u corpu verde preparatu in i passi di sopra in un furnace di sinterizzazione di vacuum per a sinterizzazione, è u qualificatu hè a ceramica a prova di carburu di siliciu finita; in u prucessu di sintering sopra, prima evacuate u furnace sintering, è quandu u gradu di vacuum righjunghji 3-5 × 10-2 Dopu à Pa, u gasu inerte hè passatu in u furnace sintering à a prissioni nurmali è poi riscalda. A relazione trà a temperatura di u riscaldamentu è u tempu hè: a temperatura di l'ambienti à 800 ℃, 5-8 ore, a preservazione di u calore per 0,5-1 ora, da 800 ℃ à 2000-2300 ℃, 6-9 ore, a preservazione di u calore per 1 à 2 ore, è poi rinfriscà cù u furnace è cascatu à a temperatura di l'ambienti.
Microstruttura è cunfine di granu di carburu di siliciu sinterizzatu à pressione normale
In corta, a ceramica fabbricata da u prucessu di sinterizzazione di pressa calda anu un rendimentu megliu, ma u costu di produzzione hè ancu assai aumentatu; a ceramica preparata da a sinterizzazione senza pressione anu esigenze più altu di materia prima, alta temperatura di sinterizzazione, grandi cambiamenti di dimensione di u produttu, prucessu cumplessu è prestazioni bassu; I prudutti ceramichi pruduciutu da u prucessu di sinterizzazione di reazione anu una densità alta, un bonu rendimentu anti-balisticu è un costu di preparazione relativamente bassu. Diversi prucessi di preparazione di sinterizzazione di ceramica di carburu di siliciu anu i so vantaghji è svantaghji, è i scenarii di l'applicazione seranu ancu diffirenti. Hè a megliu pulitica di sceglie u metudu di preparazione ghjustu secondu u pruduttu è truvà un equilibriu trà low cost è altu rendiment.
Tempu di post: 29-oct-2024