Reaksje sintering
De reaksje sinteringsilisiumkarbid keramykproduksjeproses omfettet keramyske komprimearjen, komprimearjen fan sintering fan flux ynfiltraasjemiddels, komprimearjen fan reaksjesintearjen fan keramyske produkt, tarieding fan silisiumkarbid hout keramyske en oare stappen.
Reaksje sintering silisiumkarbid nozzle
Earst, 80-90% fan keramyske poeder ( gearstald út ien of twa poeders fansilisium carbid poederen boron carbid poeder), 3-15% fan koalstof boarne poeder (bestaat út ien of twa fan koalstof swart en phenolic hars) en 5-15% fan moulding agent (phenolic hars, polyetyleen glycol, hydroxymethyl cellulose of paraffine) wurde mingd gelijkmatig mei help fan in bal mole te krijen in mingd poeier, dat wurdt spray droege en granulated, en dan yndrukt yn in mal te krijen in keramyske kompakt mei ferskate spesifike foarmen.
Twads, 60-80% silisium poeder, 3-10% silisium carbid poeder en 37-10% boron nitride poeder wurde mingd evenredich, en yndrukt yn in skimmel te krijen in sintering flux ynfiltraasje agent kompakt.
De keramyske kompakt en de sintere infiltrant kompakt wurde dan tegearre steapele, en de temperatuer wurdt ferhege nei 1450-1750 ℃ yn in fakuümofen mei in fakuümgraad fan net minder dan 5 × 10-1 Pa foar sintering en waarmtebehâld foar 1-3 oeren te krijen in reaksje sintered keramyske produkt. It infiltrantresidu op it oerflak fan 'e sintere keramyk wurdt fuortsmiten troch te tikken om in dichte keramykblêd te krijen, en de oarspronklike foarm fan' e kompakt wurdt behâlden.
Uteinlik wurdt de reaksje sintering proses oannommen, dat is, floeibere silisium of silisium alloy mei reaksje aktiviteit by hege temperatuer infiltrates yn de poreuze keramyske blank mei koalstof ûnder de aksje fan capillary krêft, en reagearret mei de koalstof dêryn te foarmjen silisium carbide, dy't sil útwreidzje yn folume, en de oerbleaune poarjes binne fol mei elemintêre silisium. De poreuze keramyske blank kin suvere koalstof of silisiumkarbid / koalstof-basearre gearstalde materiaal wêze. De eardere wurdt krigen troch katalytysk genêzen en pyrolysearjen fan in organyske hars, in poarfoarmer en in solvent. Dat lêste wurdt krigen troch it pyrolysearjen fan silisiumkarbiddieltsjes / hars-basearre gearstalde materialen om silisiumkarbid / koalstof-basearre gearstalde materialen te krijen, of troch it brûken fan α-SiC en koalstofpoeder as útgongsmateriaal en it brûken fan in drukken- of ynjeksjefoarmproses om de gearstalde te krijen materiaal.
Drukleas sintering
It drukleaze sinteringproses fan silisiumkarbid kin ûnderferdield wurde yn solid-fase sintering en floeibere sintering. De lêste jierren is it ûndersyk neisilisiumkarbid keramykyn binnen- en bûtenlân hat him benammen rjochte op floeistoffaze sintering. De keramyske tarieding proses is: mingd materiaal bal milling-> spray granulation-> droech drukken-> grien lichem solidification-> fakuüm sintering.
Drukleaze sintere silisiumkarbidprodukten
Add 96-99 dielen fan silisium carbid ultrafine poeder (50-500nm), 1-2 dielen fan boron carbide ultrafine poeder (50-500nm), 0,2-1 dielen fan nano-titanium boride (30-80nm), 10-20 dielen fan wetter-oplosber fenolhars, en 0,1-0,5 dielen fan heech-effisjinsje dispersant nei de bal mole foar bal milling en mingen foar 24 oeren, en set de mingde slurry yn in mingde barrel foar stir foar 2 oeren te ferwiderjen bubbels yn 'e slurry .
It boppesteande mingsel wurdt spuite yn de granulation toer, en de granulation poeder mei goede dieltsje morfology, goede fluidity, smel dieltsje distribúsje berik en matige focht wurdt krigen troch it kontrolearjen fan de spray druk, lucht ynlaat temperatuer, lucht outlet temperatuer en spray sheet dieltsje grutte. De sintrifugale frekwinsje konverzje is 26-32, de lucht ynlaat temperatuer is 250-280 ℃, de lucht outlet temperatuer is 100-120 ℃, en de slurry ynlaat druk is 40-60.
It boppesteande granulaasjepoeder wurdt pleatst yn in sementearre karbidfoarm foar drukken om in grien lichem te krijen. De drukken metoade is bidirectionele druk, en de masine ark druk tonnage is 150-200 ton.
It yndrukte griene lichem wurdt yn in droege oven pleatst foar drogen en genêzen om in grien lichem te krijen mei goede griene lichemskrêft.
De boppesteande cured griene lichem wurdt pleatst yn ingrafyt kroesen arranzjearre nau en kreas, en dan de grafyt kroes mei de griene lichem wurdt pleatst yn in hege-temperatuer fakuüm sintering oven foar firing. De brântemperatuer is 2200-2250 ℃, en de isolaasjetiid is 1-2 oeren. Uteinlik wurde hege prestaasjes drukleaze sintere silisiumkarbidkeramyk krigen.
Solid-fase sintering
It drukleaze sinteringproses fan silisiumkarbid kin ûnderferdield wurde yn solid-fase sintering en floeibere sintering. Liquid-fase sintering fereasket de tafoeging fan sintering additieven, lykas Y2O3 binêre en ternêre tafoegings, te meitsjen SiC en syn gearstalde materialen oanwêzich floeibere faze sintering en berikke densification op in legere temperatuer. De tariedingmetoade fan sintere silisiumkarbidkeramyk yn fêste faze omfettet it mingen fan grûnstoffen, spraygranulaasje, foarmjen en fakuüm sintering. It spesifike produksjeproses is as folget:
70-90% fan submikron α silisiumkarbid (200-500nm), 0,1-5% fan boroncarbid, 4-20% fan hars, en 5-20% fan organyske binder wurde pleatst yn in mixer en tafoege mei suver wetter foar wiet mingen. Nei 6-48 oeren wurdt de mingde slurry troch in 60-120 mesh sieve trochjûn;
De siedde slurry wurdt spraygranulearre troch in spraygranulaasjetoer. De ynlaattemperatuer fan 'e spraygranulaasjetoer is 180-260 ℃, en de útlaattemperatuer is 60-120 ℃; de bulk tichtens fan it granulated materiaal is 0.85-0.92g / cm3, fluidity is 8-11s / 30g; it granulearre materiaal wurdt sied troch in 60-120 mesh sieve foar letter gebrûk;
Selektearje in skimmel neffens de winske produktfoarm, lade it granulearre materiaal yn 'e skimmelholte, en fiere keamertemperatuer kompresjefoarmjen by in druk fan 50-200MPa om in griene lichem te krijen; of pleats it griene lichem nei kompresjefoarmjen yn in isostatysk drukkenapparaat, fiere isostatyske drukken út by in druk fan 200-300MPa, en krije in griene lichem nei sekundêre drukken;
Set it griene lichem taret yn 'e boppesteande stappen yn in fakuüm sinteringofen foar sintering, en de kwalifisearre is de klear silisiumkarbid kûgeldichte keramyk; yn it boppesteande sintering proses, earst evakuearje de sintering furnace, en doe't de fakuüm graad berikt 3-5 × 10-2 Nei Pa, it inerte gas wurdt trochjûn yn 'e sintering oven nei normale druk en dan ferwaarme. De relaasje tusken ferwaarmingstemperatuer en tiid is: keamertemperatuer oant 800 ℃, 5-8 oeren, waarmtebehâld foar 0,5-1 oere, fan 800 ℃ oant 2000-2300 ℃, 6-9 oeren, waarmtebehâld foar 1 oant 2 oeren, en dan ôfkuolle mei de oven en sakke nei keamertemperatuer.
Mikrostruktuer en nôtgrins fan silisiumkarbid sintere by normale druk
Koartsein, keramyk makke troch hot drukken sintering proses hawwe bettere prestaasjes, mar de produksje kosten wurdt ek gâns ferhege; keramyk taret troch drukleas sintering hawwe hegere grûnstof easken, hege sintering temperatuer, grutte produkt grutte feroarings, kompleks proses en lege prestaasjes; keramyske produkten produsearre troch reaksje sintering proses hawwe hege tichtheid, goede anty-ballistyske prestaasjes, en relatyf lege tarieding kosten. Ferskate sintering-tariedingsprosessen fan silisiumkarbidkeramyk hawwe har eigen foardielen en neidielen, en de tapassingsscenario's sille ek oars wêze. It is it bêste belied om de juste tariedingmetoade te kiezen neffens it produkt en in lykwicht te finen tusken lege kosten en hege prestaasjes.
Post tiid: Oct-29-2024