Sinterizimi me reaksion
Sinterimi i reagimitqeramike karabit silikoniprocesi i prodhimit përfshin kompaktimin e qeramikës, ngjeshjen e agjentit të infiltrimit të fluksit sinterues, përgatitjen e produktit qeramik të sinterimit të reaksionit, përgatitjen qeramike të drurit karabit të silikonit dhe hapa të tjerë.
Grykë e karabit të silikonit të sinterimit me reaksion
Së pari, 80-90% pluhur qeramike (i përbërë nga një ose dy pluhura tëpluhur karabit silikonidhe pluhur karabit bor), 3-15% pluhur burimi karboni (i përbërë nga një ose dy rrëshirë karboni të zi dhe fenolik) dhe 5-15% agjent formues (rrëshirë fenolike, glikol polietileni, celulozë hidroksimetil ose parafinë) përzihen në mënyrë të barabartë. duke përdorur një mulli me top për të marrë një pluhur të përzier, i cili thahet dhe grimcohet me spërkatje dhe më pas shtypet në një kallëp për të merrni një kompakt qeramik me forma të ndryshme specifike.
Së dyti, 60-80% pluhur silikoni, 3-10% pluhur karabit silikoni dhe 37-10% pluhur nitrid bor përzihen në mënyrë të barabartë dhe shtypen në një kallëp për të marrë një agjent kompakt të infiltrimit të fluksit sinterues.
Kompakti qeramik dhe kompaktësi i infiltrimit të sinteruar grumbullohen më pas së bashku dhe temperatura ngrihet në 1450-1750℃ në një furrë vakum me një shkallë vakumi jo më pak se 5×10-1 Pa për sinterim dhe ruajtjen e nxehtësisë për 1-3 orë për të marrë një produkt qeramik të sinterizuar me reaksion. Mbetja e infiltruesit në sipërfaqen e qeramikës së sinterizuar hiqet duke shtypur për të marrë një fletë të dendur qeramike dhe forma origjinale e kompaktës ruhet.
Së fundi, adoptohet procesi i sinterizimit të reaksionit, domethënë, silici i lëngshëm ose aliazhi i silikonit me aktivitet reaksioni në temperaturë të lartë depërton në boshllëkun poroz qeramik që përmban karbon nën veprimin e forcës kapilare dhe reagon me karbonin në të për të formuar karabit silikoni, i cili do të zgjerohet në vëllim, dhe poret e mbetura mbushen me silikon elementar. Boshllëku poroz qeramik mund të jetë karboni i pastër ose karabit silikoni/material i përbërë me bazë karboni. E para përftohet duke ngurtësuar dhe pirolizuar në mënyrë katalitike një rrëshirë organike, një formues pore dhe një tretës. Kjo e fundit përftohet nga pirolizimi i grimcave të karbitit të silikonit/materialeve të përbërë me bazë rrëshirë për të përftuar karabit silikoni/materiale kompozite me bazë karboni, ose duke përdorur α-SiC dhe pluhur karboni si lëndë fillestare dhe duke përdorur një proces formimi me presion ose me injeksion për të marrë përbërjen. material.
Sinterim pa presion
Procesi i shkrirjes pa presion të karabit të silikonit mund të ndahet në sinterim në fazë të ngurtë dhe sinterim në fazë të lëngshme. Vitet e fundit, hulumtimi mbiqeramika karbit silikonibrenda dhe jashtë vendit është fokusuar kryesisht në sinterimin në fazë të lëngët. Procesi i përgatitjes së qeramikës është: bluarje me topth të materialit të përzier–>granulim me spërkatje–>presim i thatë–>ngurtësim i trupit të gjelbër–>sinterim me vakum.
Produkte karabit silikoni të sinteruara pa presion
Shtoni 96-99 pjesë pluhur ultrafine karabit silikoni (50-500 nm), 1-2 pjesë pluhur ultrafine karabit të borit (50-500 nm), 0,2-1 pjesë borid nano-titanium (30-80 nm), 10-20 pjesë rrëshirë fenolike e tretshme në ujë dhe 0,1-0,5 pjesë të efikasitetit të lartë dispersant në mulli me top për bluarje me top dhe përzierje për 24 orë dhe vendoseni llumin e përzier në një fuçi përzierjeje për ta përzier për 2 orë për të hequr flluskat në llum.
Përzierja e mësipërme spërkatet në kullën e granulimit dhe pluhuri i granulimit me morfologji të mirë të grimcave, rrjedhshmëri të mirë, gamë të ngushtë të shpërndarjes së grimcave dhe lagështi të moderuar përftohet duke kontrolluar presionin e spërkatjes, temperaturën e hyrjes së ajrit, temperaturën e daljes së ajrit dhe madhësinë e grimcave të fletës së spërkatjes. Konvertimi i frekuencës centrifugale është 26-32, temperatura e hyrjes së ajrit është 250-280 ℃, temperatura e daljes së ajrit është 100-120 ℃ dhe presioni i hyrjes së llumit është 40-60.
Pluhuri i lartpërmendur i granulimit vendoset në një kallëp karabit të çimentuar për t'u shtypur për të marrë një trup të gjelbër. Metoda e shtypjes është presioni i dyanshëm, dhe tonazhi i presionit të mjetit të makinës është 150-200 ton.
Trupi i gjelbër i shtypur vendoset në një furrë tharjeje për tharje dhe tharje për të marrë një trup të gjelbër me forcë të mirë të trupit të gjelbër.
Trupi i gjelbër i kuruar i mësipërm vendoset në agropë grafitidhe e rregulluar ngushtë dhe mjeshtërisht, dhe më pas gropa e grafitit me trupin e gjelbër vendoset në një furrë sinterimi me vakum me temperaturë të lartë për pjekje. Temperatura e ndezjes është 2200-2250℃, dhe koha e izolimit është 1-2 orë. Më në fund, përftohen qeramika me karabit silikoni të sinterizuar pa presion me performancë të lartë.
Sinterimi në fazë të ngurtë
Procesi i shkrirjes pa presion të karabit të silikonit mund të ndahet në sinterim në fazë të ngurtë dhe sinterim në fazë të lëngshme. Sinterimi në fazë të lëngët kërkon shtimin e aditivëve sinterues, si aditivët binar dhe tresh Y2O3, për të bërë që SiC dhe materialet e tij të përbëra të paraqesin sinterim në fazë të lëngët dhe të arrijnë densifikimin në një temperaturë më të ulët. Metoda e përgatitjes së qeramikës karabit silikoni të sinteruar në fazë të ngurtë përfshin përzierjen e lëndëve të para, granulimin me spërkatje, formimin dhe sinterizimin me vakum. Procesi specifik i prodhimit është si më poshtë:
70-90% e karabit të silikonit α nën mikron (200-500 nm), 0,1-5% karabit bori, 4-20% rrëshirë dhe 5-20% lidhës organik vendosen në një mikser dhe shtohen me ujë të pastër për të lagur. përzierjen. Pas 6-48 orësh, llumi i përzier kalohet në një sitë 60-120 rrjetë;
Lluri i situr granulohet me spërkatje përmes një kulle granulimi me spërkatje. Temperatura e hyrjes së kullës së granulimit të spërkatjes është 180-260℃, dhe temperatura e daljes është 60-120℃; densiteti pjesa më e madhe e materialit të grimcuar është 0,85-0,92g/cm3, rrjedhshmëria është 8-11s/30g; materiali i grimcuar sitet përmes një sitë 60-120 rrjetë për përdorim të mëvonshëm;
Zgjidhni një kallëp sipas formës së dëshiruar të produktit, ngarkoni materialin e grimcuar në zgavrën e kallëpit dhe kryeni formimin e kompresimit në temperaturën e dhomës me një presion prej 50-200 MPa për të marrë një trup të gjelbër; ose vendoseni trupin e gjelbër pas formimit me ngjeshje në një pajisje shtypëse izostatike, kryeni presimin izostatik në një presion prej 200-300 MPa dhe merrni një trup të gjelbër pas shtypjes dytësore;
Vendoseni trupin e gjelbër të përgatitur në hapat e mësipërm në një furrë sinterimi me vakum për sinterim, dhe i kualifikuari është qeramika e përfunduar e karabit silikoni antiplumb; në procesin e sipërpërthyer të sinterimit, fillimisht evakuoni furrën e sinterimit dhe kur shkalla e vakumit arrin 3-5×10-2 Pas Pa, gazi inert kalohet në furrën e sinterimit në presion normal dhe më pas nxehet. Marrëdhënia midis temperaturës së ngrohjes dhe kohës është: temperatura e dhomës në 800℃, 5-8 orë, ruajtja e nxehtësisë për 0,5-1 orë, nga 800℃ në 2000-2300℃, 6-9 orë, ruajtja e nxehtësisë për 1 deri në 2 orë, dhe më pas ftohet me furrë dhe ulet në temperaturën e dhomës.
Mikrostruktura dhe kufiri i kokrrizave të karbitit të silikonit të sinterizuar në presion normal
Me pak fjalë, qeramika e prodhuar nga procesi i sinterizimit me presim të nxehtë kanë performancë më të mirë, por edhe kostoja e prodhimit është rritur shumë; qeramika e përgatitur me sinterim pa presion kanë kërkesa më të larta për lëndë të parë, temperaturë të lartë të sinterimit, ndryshime të mëdha të madhësisë së produktit, proces kompleks dhe performancë të ulët; Produktet qeramike të prodhuara nga procesi i sinterizimit me reaksion kanë densitet të lartë, performancë të mirë anti-balistike dhe kosto relativisht të ulët të përgatitjes. Proceset e ndryshme të përgatitjes së sinterimit të qeramikës së karbitit të silikonit kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre, dhe skenarët e aplikimit gjithashtu do të jenë të ndryshëm. Është politika më e mirë për të zgjedhur metodën e duhur të përgatitjes sipas produktit dhe për të gjetur një ekuilibër midis kostos së ulët dhe performancës së lartë.
Koha e postimit: Tetor-29-2024