Viðbragðssintun
Viðbragðið sintrunkísilkarbíð keramikFramleiðsluferlið felur í sér keramikþjöppun, hertuflæðisíferðarefnisþjöppun, viðbragðssintering keramikvöruframleiðslu, kísilkarbíðviðarkeramikundirbúning og önnur skref.
Hvarf sintandi kísilkarbíð stútur
Í fyrsta lagi 80-90% af keramikdufti (samsett úr einu eða tveimur duftum afkísilkarbíðduftog bórkarbíðduft), 3-15% af kolefnisdufti (samsett úr einu eða tveimur af kolsvarti og fenólplastefni) og 5-15% af mótunarefni (fenólplastefni, pólýetýlen glýkól, hýdroxýmetýlsellulósa eða paraffín) er blandað jafnt saman. notaðu kúlumylla til að fá blandað duft, sem er úðaþurrkað og kornað og síðan pressað í mót til að fá keramik samningur með ýmsum sérstökum formum.
Í öðru lagi er 60-80% kísilldufti, 3-10% kísilkarbíðdufti og 37-10% bórnítríðdufti blandað jafnt saman og pressað í mót til að fá hertuflæðisíferðarefni.
Keramikþjöppunni og hertu íferðarþjöppunni er síðan staflað saman og hitastigið hækkað í 1450-1750 ℃ í lofttæmisofni með lofttæmisgráðu sem er ekki minna en 5×10-1 Pa til sintunar og hitavarðveislu í 1-3 klukkustundir til að fá viðbragðshertu keramikafurð. Íferðarleifarnar á yfirborði hertu keramiksins eru fjarlægðar með því að slá til að fá þétta keramikplötu og upprunalegu lögun þéttingarinnar er viðhaldið.
Að lokum er viðbragðshertunarferlið tekið upp, það er að fljótandi kísill eða kísilblendi með hvarfvirkni við háan hita síast inn í gljúpa keramikeyðuna sem inniheldur kolefni undir áhrifum háræðakrafts og hvarfast við kolefnið í því til að mynda kísilkarbíð, sem mun stækka að rúmmáli, og þær svitaholur sem eftir eru eru fylltar með frumefniskísil. Gljúpa keramikefnið getur verið hreint kolefni eða kísilkarbíð/kolefnisbundið samsett efni. Fyrrverandi fæst með því að herða og brenna lífrænt plastefni, svitahola og leysi. Hið síðarnefnda er fengið með því að pyrolysera kísilkarbíð agnir/resín byggt samsett efni til að fá kísilkarbíð/kolefni byggt samsett efni, eða með því að nota α-SiC og kolefni duft sem upphafsefni og nota pressu eða sprautu mótunarferli til að fá samsett efni. efni.
Þrýstilaus sintun
Þrýstilausu sintunarferli kísilkarbíðs má skipta í fastfasa sinrun og fljótandi fasa sintering. Undanfarin ár hafa rannsóknir ákísilkarbíð keramikheima og erlendis hefur aðallega einbeitt sér að vökvafasa sintun. Keramikundirbúningsferlið er: kúlumalun með blönduðu efni–>úðakornun–>þurrpressun–>storknun græns hluta–>tæmiherslu.
Þrýstilausar hertu kísilkarbíðvörur
Bætið við 96-99 hlutum af offínu kísilkarbíðdufti (50-500nm), 1-2 hlutum af bórkarbíðdufti (50-500nm), 0,2-1 hlutum af nanó-títanbóríði (30-80nm), 10-20 hlutum af vatnsleysanlegu fenólkvoða og 0,1-0,5 hlutum af afkastamiklu dreifiefni í kúlumylluna fyrir kúlumölun og blöndun í 24 klukkustundir, og settu blönduðu gróðurlausnina í blöndunartunnu til að hræra í 2 klukkustundir til að fjarlægja loftbólur í gróðurlausninni.
Ofangreindri blöndu er úðað inn í kornturninn og kornunarduftið með góða kornformgerð, góða vökva, þröngt korndreifingarsvið og í meðallagi raka fæst með því að stjórna úðaþrýstingi, loftinntakshitastigi, loftúttakshitastigi og kornastærð úðaplötu. Miðflóttatíðnibreytingin er 26-32, loftinntakshitastigið er 250-280 ℃, loftúttakshitastigið er 100-120 ℃ og inntaksþrýstingur slurrys er 40-60.
Ofangreint kornunarduft er sett í sementað karbíðmót til að pressa til að fá grænan líkama. Þrýstiaðferðin er tvíátta þrýstingur og þrýstingsfjöldi vélbúnaðar er 150-200 tonn.
Pressaða græna bolurinn er settur í þurrkofn til að þurrka og herða til að fá grænan bol með góðan grænan líkamsstyrk.
Ofangreindur hernaður grænn líkami er settur í agrafít deiglaog raðað þétt og snyrtilega, og síðan er grafítdeiglan með græna bolnum sett í háhita lofttæmis sintrunarofn til brennslu. Hitastigið er 2200-2250 ℃ og einangrunartíminn er 1-2 klukkustundir. Að lokum fæst afkastamikið þrýstingslaust hert kísilkarbíð keramik.
Fastfasa sintun
Þrýstilausu sintunarferli kísilkarbíðs má skipta í fastfasa sinrun og fljótandi fasa sintering. Vökvafasa sintrun krefst þess að bæta við sintunaraukefnum, svo sem Y2O3 tvöföldum og þrískiptum aukefnum, til að láta SiC og samsett efni þess sýna fljótandi fasa sinrun og ná þéttingu við lægra hitastig. Undirbúningsaðferðin fyrir solidfasa hertu kísilkarbíð keramik felur í sér blöndun á hráefnum, úðakyrnun, mótun og lofttæmi sintrun. Sérstakt framleiðsluferli er sem hér segir:
70-90% af undirmíkron α kísilkarbíði (200-500nm), 0,1-5% af bórkarbíði, 4-20% af plastefni og 5-20% af lífrænu bindiefni eru sett í hrærivél og bætt við hreinu vatni fyrir blautt blöndun. Eftir 6-48 klukkustundir er blandaða grugglausnin látin fara í gegnum 60-120 möskva sigti;
Sigtað slurry er úðakornað í gegnum úðakyrnunarturn. Inntakshitastig úðakornunarturnsins er 180-260 ℃ og úttakshitastigið er 60-120 ℃; Magnþéttleiki kornaðs efnis er 0,85-0,92g/cm3, vökvi er 8-11s/30g; kornað efni er sigtað í gegnum 60-120 möskva sigti til síðari notkunar;
Veldu mót í samræmi við viðkomandi vöruform, hlaðið kornuðu efninu inn í moldholið og framkvæmið þjöppunarmótun við stofuhita við þrýsting 50-200MPa til að fá grænan líkama; eða settu græna bolinn eftir þjöppunarmótun í jafnstöðuþrýstingsbúnað, framkvæmdu jafnstöðupressu við þrýsting 200-300MPa og fáðu grænan bol eftir aukapressun;
Setjið græna líkamann sem er tilbúinn í ofangreindum skrefum í tómarúm sintunarofni til að sintra, og sá hæfur er fullunnið kísilkarbíð skotheld keramik; í ofangreindu sintunarferli, tæmdu fyrst sintunarofninn og þegar lofttæmisstigið nær 3-5×10-2 Eftir Pa, er óvirka gasið leitt inn í sintunarofninn að eðlilegum þrýstingi og síðan hitað. Sambandið milli hitunarhitastigs og tíma er: stofuhita í 800 ℃, 5-8 klukkustundir, hita varðveisla í 0,5-1 klukkustund, frá 800 ℃ til 2000-2300 ℃, 6-9 klukkustundir, hita varðveisla í 1 til 2 klukkustundir, og síðan kælt með ofninum og lækkað í stofuhita.
Örbygging og kornamörk kísilkarbíðs sintrað við venjulegan þrýsting
Í stuttu máli, keramik framleitt með heitpressun sintunarferli hefur betri afköst, en framleiðslukostnaður er einnig mjög aukinn; keramik sem er framleitt með þrýstilausri sintrun hefur meiri hráefnisþörf, hátt sintunarhitastig, miklar vörustærðarbreytingar, flókið ferli og lítil afköst; Keramikvörur sem framleiddar eru með viðbragðshertuferli hafa mikla þéttleika, góða andstæðingur-ballistic frammistöðu og tiltölulega lágan undirbúningskostnað. Ýmsir hertu undirbúningsferli kísilkarbíð keramik hafa sína kosti og galla, og umsóknaraðstæður verða einnig mismunandi. Það er besta stefnan að velja réttu undirbúningsaðferðina í samræmi við vöruna og finna jafnvægi á milli lágs kostnaðar og mikillar afkasta.
Birtingartími: 29. október 2024