Reago-sinterizado
La reago sinterizadosilicio-karbura ceramikoproduktada procezo inkluzivas ceramikan kompaktado, sintering fluo infiltration agento kompaktado, reago sintering ceramika produkto preparado, silicio carburo ligno ceramiko preparo kaj aliaj paŝoj.
Reago sinteriza silicio-karbura ajuto
Unue, 80-90% de ceramika pulvoro (komponita el unu aŭ du pulvoroj desilicia karbura pulvorokaj boro-karbura pulvoro), 3-15% de karbonfonta pulvoro (komponita el unu aŭ du el karbonigro kaj fenola rezino) kaj 5-15% de muldaĵo (fenola rezino, polietilenglikolo, hidroksimetilcelulozo aŭ parafino) estas miksitaj egale. uzante pilkmuelilon por akiri miksitan pulvoron, kiu estas ŝprucigita kaj granulita, kaj poste premata en ŝimo por akiri ceramikan kompakton kun diversaj specifaj formoj.
Due, 60-80% silicio-pulvoro, 3-10% silicio-karbura pulvoro kaj 37-10% boro-nitruro-pulvoro estas miksitaj egale, kaj premataj en ŝimo por akiri sinteran fluon-infiltran agenton kompaktan.
La ceramika kompakto kaj la sinterigita enfiltriĝa kompakto tiam estas stakitaj kune, kaj la temperaturo altiĝas al 1450-1750℃ en vakua forno kun malplena grado ne malpli ol 5×10-1 Pa por sinterizado kaj varmokonservado por 1-3. horojn por akiri reagon sinterigitan ceramikan produkton. La enfiltrinta restaĵo sur la surfaco de la sinterigita ceramikaĵo estas forigita per frapetado por akiri densan ceramikan folion, kaj la origina formo de la kompakto estas konservita.
Fine, la reakcia sinteriza procezo estas adoptita, tio estas, likva silicio aŭ silicia alojo kun reaktiveco ĉe alta temperaturo infiltras en la poran ceramikan blankaĵon enhavanta karbonon sub la ago de kapilara forto, kaj reagas kun la karbono en ĝi por formi siliciokarbidon, kiu vastiĝos en volumeno, kaj la ceteraj poroj estas plenigitaj per elementa silicio. La pora ceramika malplena povas esti pura karbono aŭ siliciokarbido/karbon-bazita kompozita materialo. La unua estas akirita per katalize kuracado kaj pirolizado de organika rezino, porformilo kaj solvilo. Ĉi-lasta estas akirita pirolizante silicikarbidpartiklojn/rezin-bazitajn kompozitajn materialojn por akiri silicikarbidon/karbon-bazitajn kompozitajn materialojn, aŭ uzante α-SiC kaj karbonpulvoron kiel komencajn materialojn kaj uzante preman aŭ injektomuldan procezon por akiri la kunmetaĵon. materialo.
Senprema sinterizado
La senprema sinteriza procezo de siliciokarbido povas esti dividita en solid-fazan sinteradon kaj likva-fazan sinteradon. En la lastaj jaroj, la esplorado prisiliciokarbura ceramikohejme kaj eksterlande ĉefe koncentriĝis pri likvafaza sinterizado. La ceramika preparprocezo estas: miksa materiala pilka muelado–>ŝpruciga granulado–>seka premado–>verda korpo solidiĝo–>malplena sinterizado.
Senpremaj sinterigitaj siliciokarbidproduktoj
Aldonu 96-99 partojn de siliciokarbura ultrafajna pulvoro (50-500nm), 1-2 partojn de borokarbura ultrafina pulvoro (50-500nm), 0,2-1 partojn de nano-titania borido (30-80nm), 10-20 partojn. de hidrosolvebla fenola rezino, kaj 0,1-0,5 partoj de alt-efikeca disperso al la pilka muelilo por pilkmuelado kaj miksado dum 24 horoj, kaj metu la miksitan suspensiaĵon en miksan barelon por movi dum 2 horoj por forigi vezikojn en la suspensiaĵo. .
La ĉi-supra miksaĵo estas ŝprucita en la granulan turon, kaj la granuladpulvoro kun bona partikla morfologio, bona flueco, mallarĝa partikla distribua gamo kaj modera humideco estas akirita per kontrolado de la ŝprucaĵpremo, aera enirtemperaturo, aero elirtemperaturo kaj ŝprucaĵfoliograndeco de partiklo. La centrifuga frekvenca konvertiĝo estas 26-32, la aera enirtemperaturo estas 250-280 ℃, la aereligtemperaturo estas 100-120 ℃, kaj la suspensiaĵo enirpremo estas 40-60.
La ĉi-supra granula pulvoro estas metita en cementitan karburan ŝimon por premado por akiri verdan korpon. La premada metodo estas dudirekta premo, kaj la prema tunaro de maŝinilo estas 150-200 tunoj.
La premita verda korpo estas metita en sekigan fornon por sekigi kaj kuraci por akiri verdan korpon kun bona verda korpoforto.
La supra kuracita verda korpo estas metita en agrafita fandujokaj aranĝita proksime kaj bonorde, kaj tiam la grafita fandujo kun la verda korpo estas metita en alt-temperaturan vakuan sinterfornon por pafo. La pafada temperaturo estas 2200-2250℃, kaj la izola tempo estas 1-2 horoj. Finfine, alt-efikeca senprema sinterigita siliciokarbura ceramiko estas akirita.
Solid-faza sinterizado
La senprema sinteriza procezo de siliciokarbido povas esti dividita en solid-fazan sinteradon kaj likva-fazan sinteradon. Likvafaza sinterizado postulas la aldonon de sinteraj aldonaĵoj, kiel Y2O3 binaraj kaj ternaraj aldonaĵoj, por igi SiC kaj ĝiaj kunmetitaj materialoj prezenti likvafazan sinterizadon kaj atingi densiĝon ĉe pli malalta temperaturo. La preparmetodo de solid-faza sinterigita siliciokarbura ceramikaĵo inkluzivas miksadon de krudaĵoj, ŝprucaĵgranuladon, muldadon kaj vakuan sinteradon. La specifa produktada procezo estas kiel sekvas:
70-90% de submikrona α siliciokarbido (200-500nm), 0.1-5% de borokarbido, 4-20% de rezino, kaj 5-20% de organika ligilo estas metitaj en miksilon kaj aldonitaj kun pura akvo por malseka. miksante. Post 6-48 horoj, la miksita suspensiaĵo estas trapasita tra 60-120 mesh kribrilo;
La kribrita suspensiaĵo estas ŝprucigita granulita tra ŝprucaĵgranulturo. La enirtemperaturo de la ŝprucaĵgranula turo estas 180-260 ℃, kaj la elira temperaturo estas 60-120 ℃; la pogranda denseco de la granulata materialo estas 0.85-0.92g/cm3, flueco estas 8-11s/30g; la granulita materialo estas kribrita tra 60-120-maŝa kribrilo por posta uzo;
Elektu muldilon laŭ la dezirata produkta formo, ŝarĝu la granulitan materialon en la muldilon, kaj faru ĉambran temperaturon kunpremadon kun premo de 50-200MPa por akiri verdan korpon; aŭ metu la verdan korpon post kunprema muldado en izostatan preman aparaton, faru izostatan premadon je premo de 200-300MPa, kaj akiru verdan korpon post malĉefa premado;
Metu la verdan korpon preparitan en la supraj paŝoj en vakuan sinteran fornon por sinterizado, kaj la kvalifikita estas la finita silicio-karbura kuglorezista ceramiko; en la ĉi-supra sinteriza procezo, unue evakuu la sinteran fornon, kaj kiam la malplena grado atingas 3-5 × 10-2 Post Pa, la inerta gaso estas pasita en la sinteran fornon al normala premo kaj poste varmigita. La rilato inter varmiga temperaturo kaj tempo estas: ĉambra temperaturo ĝis 800℃, 5-8 horoj, varmokonservado dum 0,5-1 horo, de 800℃ ĝis 2000-2300℃, 6-9 horoj, varmokonservado dum 1 ĝis 2 horoj, kaj poste malvarmiĝis per la forno kaj falis al ĉambra temperaturo.
Mikrostrukturo kaj grenlimo de siliciokarbido sinterigita ĉe normala premo
Resume, ceramikaĵoj fabrikitaj per varma premada sinteriza procezo havas pli bonan rendimenton, sed la produktokosto ankaŭ multe pliiĝas; ceramikaĵoj preparitaj per senprema sinterizado havas pli altajn krudmaterialajn postulojn, altan sinteran temperaturon, grandajn produktgrandecajn ŝanĝojn, kompleksan procezon kaj malaltan rendimenton; Ceramikaj produktoj produktitaj per reago-sinteriza procezo havas altan densecon, bonan kontraŭbalistikan agadon kaj relative malaltan preparkoston. Diversaj sinterizaj preparprocezoj de silicikarbura ceramikaĵo havas siajn proprajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn, kaj la aplikaj scenaroj ankaŭ estos malsamaj. Estas la plej bona politiko elekti la ĝustan preparmetodon laŭ la produkto kaj trovi ekvilibron inter malalta kosto kaj alta rendimento.
Afiŝtempo: Oct-29-2024