Sintering reaksiyonê
Reaksîyona sinteringsilicon carbide seramîkpêvajoya hilberînê berhevkirina seramîk, berhevkirina ajanê înfiltrasyona fluksê ya şînberkirinê, amadekirina hilbera seramîk a bertengkirina reaksiyonê, amadekirina seramîk a dara karbîdê silicon û gavên din pêk tîne.
Nozzle karbîd silicon sintering reaksiyonê
Pêşîn, 80-90% toza seramîk (ji yek an du tozên pêk têtoza silicon carbideû toza karbîd a boron), 3-15% ji toza çavkaniya karbonê (ji yek an du rezbera karbon reş û fenolîk pêk tê) û 5-15% ji karbidestê şilandinê (resîna fenolîk, polîetîlen glycol, hîdroksîmetîl cellulose an parafîn) bi rengek wekhev têne tevlihev kirin. ji bo bidestxistina tozek tevlihev, ku bi spreyê tê zuhakirin û granulkirin, û dûv re di qalibekê de tê pêçandin û bi kar tînin ji bo kompakteke seramîk a bi şeklên cihêreng ên taybetî bistînin.
Ya duyemîn jî, 60-80% toza silicon, 3-10% toza silicon carbide û 37-10% toz nitride boron bi rengek wekhev têne tevlihev kirin, û di qalibekî de têne çewisandin da ku kargêrek înfiltasyonê ya felqê ya tevlihev bistînin.
Dûv re lihevhatina seramîk û kompakta înfiltrantê ya ziravkirî li hev têne çikandin, û germahî di firna valahiya ku bi dereceya valahiya ku ji 5×10-1 Pa ne kêmtir e ji bo sinterkirin û parastina germê ji bo 1-3 1450-1750℃ tê bilind kirin. saetan ji bo bidestxistina hilberek seramîk a bi reaksiyonê. Bermayiya înfiltrantê ya li ser rûyê seramîka ziravkirî bi lêdanê tê rakirin da ku pelek seramîkî ya hişk were bidestxistin, û şiklê orîjînal ê kompaktê tê domandin.
Di dawiyê de, pêvajoya sinterkirina reaksiyonê tê pejirandin, ango, siliconê şil an alikonê silicon bi çalakiya reaksiyonê di germahiya bilind de di bin çalakiya hêza kapîlar de di nav valahiya seramîk a poroz de ku karbon tê de ye, di bin çalakiya hêza kapilar de, û bi karbona tê de reaksiyonê dike ku karbîd silicon çêbike, ku dê bi hecmê xwe fireh bibe, û porên mayî bi siliconê elementar dagirtî ne. Vala seramîk a porous dikare karbona paqij an karbîd silicon / materyalê pêkhatî ya bingehîn a karbonê be. Ya berê bi katalîtîkkirin û pirolîzkirina rezînek organîk, porek berê û çareserkerek tê bidestxistin. Ya paşîn bi pyrolyzkirina pariyên karbîd silicon / materyalên pêkhatî yên li ser bingeha rezîn tê wergirtin da ku karbîd silicon / materyalên pêkhatî yên karbonê werin bidestxistin, an jî bi karanîna α-SiC û toza karbonê wekî materyalên destpêkê û karanîna pêvajoyek çewisandin an derzîlêdanê ji bo bidestxistina berhevokê tê wergirtin. mal.
Sintering bê zext
Pêvajoya ziravkirina bê zext a karbîda silicon dikare li sinterkirina qonaxa zexm û zirav-qonaxa şil were dabeş kirin. Di salên dawî de, lêkolîn li serseramîkên silicon carbideli navxwe û derveyî welêt bi giranî li ser sinterkirina qonaxa şil sekinîye. Pêvajoya amadekirina seramîkê ev e: rijandina topê ya materyalê tevlihev –> granulasyona spreyê –> çespandina hişk –> zexmkirina laşê kesk –> şînkirina valahiya.
Berhemên karbîdê siliconê yên bêpevçûn
96-99 beşên silicon carbide ultrafine toza (50-500nm), 1-2 beşên boron carbide ultrafine toza (50-500nm), 0.2-1 beşên nano-titanium boride (30-80nm), 10-20 parçe. ji resîna fenolîk a ku di avê de çareser dibe, û 0,1-0,5 beşên jêhatîbûna bilind ji bo 24 saetan şînkirin û têkelkirina topa li gokê belav dikin, û slurya têkel têxin nav bermîlek tevlihevkirinê da ku 2 demjimêran tevbigerin da ku bilbilên di nav slury de jê bibin.
Tevliheviya jorîn di birca granulasyonê de tê rijandin, û toza granulasyonê bi morfolojiya parçikê ya baş, şilbûna baş, rêza dabeşkirina perçeyên teng û nermiya nerm bi kontrolkirina zexta spreyê, germahiya ketina hewayê, germahiya derketina hewayê û mezinahiya perçeya pelika spreyê tê wergirtin. Veguheztina frekansa navendî 26-32 e, germahiya ketina hewayê 250-280 ℃, germahiya derketina hewayê 100-120 ℃, û zexta ketina lûlê 40-60 e.
Toza granulasyona jor di qalibek karbîd a çîmentoyî de tê danîn ji bo ku were çewisandin da ku laşek kesk bistîne. Rêbaza zextê zexta dualî ye, û tonajê zexta amûra makîneyê 150-200 ton e.
Laşê kesk yê pêçandî ji bo zuwakirin û saxkirinê di firinek zuwakirinê de tê danîn da ku laşek kesk bi hêza laşê kesk a baş were bidestxistin.
Laşê kesk yê jor saxkirî di nav acrocible grafîtû ji nêz ve û bi rêkûpêk hatine rêz kirin, û dûv re jî qertafa grafîtê ya bi laşê kesk ve tê danîn di firna valahiya germahiya bilind de ji bo şewitandinê. Germahiya şewitandinê 2200-2250 ℃, û dema însulînê 1-2 demjimêran e. Di dawiyê de, seramîkên karbîd ên siliconê yên bêperformansa bilind têne wergirtin.
Sintering-qonaxa hişk
Pêvajoya ziravkirina bê zext a karbîd a silicon dikare li sintering-qonaxa hişk û zirav-qonaxa şil were dabeş kirin. Ji bo ku SiC û malzemeyên wê yên pêkhatî tevnehevkirina qonaxa şil çêbibe û di germahiyek kêmtir de bigihêje dendikê, pêdivî bi lêzêdekirina lêzêdekirina ziravkirinê heye, wekî Y2O3 pêvekên binar û sêalî. Rêbaza amadekirina seramîkên karbîd ên silicon-qonaxa zexm tevlihevkirina maddeyên xav, granulasyona spreyê, şilkirin, û qutkirina valahiyê pêk tîne. Pêvajoya hilberîna taybetî wiha ye:
70-90% ji karbîd a silicon a submicron (200-500nm), 0,1-5% karbîd boron, 4-20% rezîn, û 5-20% girêk organîk di mîkserê de têne danîn û bi ava paqij ji bo şilkirinê tê zêdekirin. tevlihevkirin. Piştî 6-48 saetan, slury tevlihev di nav sîtek 60-120 mesh re derbas dibe;
Slûra sivkirî di nav birca granulasyonê ya spreyê de tê rijandin. Germahiya ketina birca granulasyona spreyê 180-260 ℃, û germahiya derketinê 60-120 ℃ e; dendika mezin a materyalê granulkirî 0,85-0,92 g / cm3 e, şilbûn 8-11s / 30 g e; maddeya granulkirî ji bo karanîna paşerojê bi navgînek 60-120 mesh tê çikandin;
Li gorî şiklê hilbera xwestî qalibek hilbijêrin, maddeya granulkirî di nav valahiya qalibê de bar bikin, û bi zexta 50-200MPa şilkirina germahiya odeyê pêk bînin da ku laşek kesk bistînin; an jî laşê kesk piştî şilkirina pêçandinê têxin nav amûrek çapkirinê ya îsostatî, zexta îsostatîkî bi zextek 200-300MPa pêk bînin, û piştî zexta duyemîn laşek kesk bistînin;
Laşê kesk a ku di gavên jorîn de hatî amade kirin bixin nav firna ziravkirina valahiyê ya ji bo hilgirtinê, û yê jêhatî seramîka qediyayî ya karbîd a sîlîkonê ya gulebaranê ye; di pêvajoya sinterkirinê ya li jor de, pêşî firna sinterkirinê vala bikin, û gava ku pileya valahiya digihîje 3-5 × 10-2 Piştî Pa, gaza bêserûber di firna sinterkirinê de digihîje zexta normal û dûv re tê germ kirin. Têkiliya di navbera germahiya germkirinê û demê de ev e: Germahiya odeyê heya 800℃, 5-8 demjimêran, parastina germê ji bo 0,5-1 demjimêran, ji 800℃ heya 2000-2300℃, 6-9 demjimêran, parastina germê ji 1 heya 2 demjimêran, û paşê bi firnê sar kirin û daketin germahiya odeyê.
Mîkroavahî û sînorê genimê karbîd silicon di zexta normal de tê rijandin
Bi kurtasî, seramîkên ku ji hêla pêvajoyek ziravkirina germ ve têne çêkirin performansa çêtir heye, lê lêçûna hilberînê jî pir zêde dibe; seramîkên ku ji hêla ziravkirina bê zext ve têne amadekirin hewceyên maddeya xav bilindtir, germahiya ziravkirina bilind, guhertinên mezinahiya hilberê, pêvajoya tevlihev û performansa kêm in; Berhemên seramîk ên ku ji hêla pêvajoya sinterkirina reaksiyonê ve têne hilberandin xwedan tîrêjek bilind, performansa antî-balîstîkî ya baş, û lêçûna amadekariyê ya nisbeten kêm e. Cûrbecûr pêvajoyên amadekirina sinterkirinê yên seramîkên karbîd ên silicon xwedî avantaj û dezawantajên xwe ne, û senaryoyên serîlêdanê jî dê cûda bin. Siyaseta çêtirîn e ku meriv rêbaza amadekirina rast li gorî hilberê hilbijêrin û hevsengiyek di navbera lêçûna kêm û performansa bilind de bibînin.
Dema şandinê: Oct-29-2024