Sintering réaksi
Réaksi sinteringsilikon karbida keramikprosés produksi ngawengku compacting keramik, sintering agén infiltrasi fluks compacting, réaksi sintering persiapan produk keramik, silikon carbide préparasi keramik kai jeung léngkah séjén.
Réaksi sintering silikon carbide nozzle
Kahiji, 80-90% bubuk keramik (diwangun ku hiji atawa dua powders ofbubuk silikon karbidajeung bubuk boron carbide), 3-15% bubuk sumber karbon (diwangun ku hiji atawa dua karbon hideung jeung résin phenolic) jeung 5-15% agén molding (résin fénolik, poliétilén glikol, hydroxymethyl selulosa atawa parafin) dicampurkeun merata. ngagunakeun ball mill pikeun ménta bubuk dicampur, nu geus semprot garing sarta granulated, lajeng dipencet dina kapang pikeun ménta hiji kompak keramik jeung sagala rupa wangun husus.
Bréh, 60-80% bubuk silikon, 3-10% bubuk silikon carbide jeung 37-10% boron nitride bubuk dicampurkeun merata, sarta dipencet dina kapang pikeun ménta agén infiltrasi fluks sintering kompak.
Kompak keramik sareng kompak infiltrant anu disinter teras ditumpuk, sareng suhu naékkeun ka 1450-1750 ℃ dina tungku vakum kalayan gelar vakum henteu kirang ti 5 × 10-1 Pa pikeun sintering sareng pelestarian panas pikeun 1-3 jam pikeun ménta produk keramik sintered réaksi. Résidu infiltrant dina beungeut keramik sintered dipiceun ku cara ngetok pikeun ménta lambaran keramik padet, sarta bentuk aslina tina kompak dijaga.
Tungtungna, prosés sintering réaksi diadopsi, nyaéta, silikon cair atawa alloy silikon jeung aktivitas réaksi dina suhu luhur infiltrates kana porous keramik kosong ngandung karbon dina aksi gaya kapilér, sarta meta jeung karbon therein pikeun ngabentuk silikon carbide, nu. bakal dilegakeun dina volume, sarta pori sésana ngeusi silikon unsur. The porous keramik kosong tiasa karbon murni atawa silikon carbide / bahan komposit dumasar-karbon. Urut diala ku catalytically curing na pyrolyzing résin organik, urut pori sarta pangleyur a. Panungtungan ieu dimeunangkeun ku pyrolyzing partikel silikon carbide / bahan komposit dumasar résin pikeun ménta silikon carbide / bahan komposit dumasar-karbon, atawa ku ngagunakeun α-SiC jeung bubuk karbon salaku bahan awal jeung ngagunakeun prosés mencét atawa suntik molding pikeun ménta komposit. bahan.
Sintering tanpa tekanan
Prosés sintering pressureless tina silikon carbide bisa dibagi kana sintering fase padet jeung sintering fase cair. Dina taun anyar, panalungtikan ngeunaansilikon carbide keramikdi bumi sareng di luar negeri utamina museurkeun kana sintering fase cair. Prosés persiapan keramik nyaéta: campuran bahan ball panggilingan-> semprot granulation-> garing mencét-> solidification awak héjo-> sintering vakum.
Produk silikon karbida disinter tanpa tekanan
Tambahkeun 96-99 bagian bubuk ultrafine silikon carbide (50-500nm), 1-2 bagian bubuk ultrafine boron carbide (50-500nm), 0.2-1 bagian nano-titanium boride (30-80nm), 10-20 bagian résin fénolik larut cai, sareng 0,1-0,5 bagian tina dispersant efisiensi tinggi kana bal. ngagiling pikeun ball panggilingan sarta Pergaulan pikeun 24 jam, sarta nempatkeun slurry dicampur kana laras Pergaulan pikeun aduk 2 jam pikeun nyoplokkeun gelembung di slurry nu.
Campuran luhur disemprot kana munara granulation, sarta bubuk granulation kalawan morfologi partikel alus, fluidity alus, rentang distribution partikel sempit jeung Uap sedeng dimeunangkeun ku ngadalikeun tekanan semprot, hawa inlet hawa, hawa outlet hawa sarta ukuran partikel lambar semprot. Konversi frékuénsi centrifugal nyaéta 26-32, hawa inlet hawa 250-280 ℃, hawa outlet hawa téh 100-120 ℃, sarta tekanan inlet slurry nyaeta 40-60.
bubuk granulation luhur disimpen dina kapang cemented carbide pikeun mencét pikeun ménta awak héjo. Metodeu mencét nyaéta tekanan bidirectional, sareng tonnage tekanan alat mesin nyaéta 150-200 ton.
Awak héjo dipencet disimpen dina oven drying pikeun drying sarta curing pikeun ménta awak héjo kalawan kakuatan awak héjo alus.
Awak héjo kapok di luhur disimpen dina agrafit cruciblesarta disusun raket tur rapih, lajeng crucible grafit jeung awak héjo disimpen dina tungku sintering vakum-suhu luhur pikeun firing. Suhu firing nyaéta 2200-2250 ℃, sareng waktos insulasi 1-2 jam. Tungtungna, keramik carbide silikon sintered-kinerja luhur pressureless diala.
Sintering fase padet
Prosés sintering pressureless silikon carbide bisa dibagi kana sintering fase padet jeung sintering fase cair. Sintering fase cair merlukeun panambahan aditif sintering, saperti Y2O3 binér jeung aditif ternary, sangkan SiC jeung bahan kompositna nampilkeun sintering fase cair jeung ngahontal densifikasi dina suhu nu leuwih handap. Metodeu persiapan keramik silikon carbide sintered-fase padet ngawengku Pergaulan bahan baku, granulation semprot, molding, sarta sintering vakum. Prosés produksi husus nyaéta kieu:
70-90% submicron α silikon carbide (200-500nm), 0.1-5% boron carbide, 4-20% résin, jeung 5-20% binder organik disimpen dina mixer sarta ditambahkeun ku cai murni pikeun baseuh. campur gaul. Saatos 6-48 jam, slurry dicampur dialirkeun kana tabung 60-120 bolong;
The slurry sieved disemprot granulated ngaliwatan munara granulation semprot. Suhu inlet tina munara granulation semprot nyaeta 180-260 ℃, jeung hawa outlet nyaeta 60-120 ℃; dénsitas bulk tina bahan granulated nyaeta 0.85-0.92g / cm3, fluidity nyaeta 8-11s / 30g; bahan granulated diayak ngaliwatan tabung 60-120 bolong pikeun pamakéan engké;
Pilih kapang nurutkeun kana bentuk produk nu dipikahoyong, beban bahan granulated kana rongga kapang, sarta ngalakukeun suhu kamar molding komprési dina tekanan 50-200MPa pikeun ménta awak héjo; atawa nempatkeun awak héjo sanggeus komprési molding kana hiji alat mencét isostatic, ngalakukeun isostatic mencét dina tekanan 200-300MPa, sarta ménta awak héjo sanggeus mencét sekundér;
Nempatkeun awak héjo disiapkeun dina hambalan luhur kana tungku sintering vakum pikeun sintering, sarta hiji mumpuni teh rengse silikon carbide bulletproof keramik; dina prosés sintering luhur, mimiti ngévakuasi tungku sintering, sarta nalika gelar vakum ngahontal 3-5 × 10-2 Saatos Pa, gas mulya dialirkeun kana tungku sintering kana tekanan normal lajeng dipanaskeun. Hubungan antara suhu pemanasan sareng waktos nyaéta: suhu kamar ka 800 ℃, 5-8 jam, pelestarian panas pikeun 0.5-1 jam, ti 800 ℃ nepi ka 2000-2300 ℃, 6-9 jam, pelestarian panas pikeun 1 nepi ka 2 jam, lajeng tiis kalawan tungku jeung turun ka suhu kamar.
Mikrostruktur sareng wates sisikian silikon karbida disinter dina tekanan normal
Pondokna, keramik dijieun ku prosés sintering mencét panas boga kinerja hadé, tapi biaya produksi ogé greatly ngaronjat; keramik disiapkeun ku sintering pressureless boga syarat bahan baku luhur, suhu sintering tinggi, parobahan ukuran produk badag, prosés kompléks jeung kinerja low; produk keramik dihasilkeun prosés sintering réaksi boga kapadetan tinggi, kinerja anti-balistik alus, sarta ongkos persiapan rélatif low. Rupa-rupa prosés persiapan sintering keramik silikon carbide gaduh kaunggulan sareng kalemahan sorangan, sareng skenario aplikasi ogé bakal béda. Kabijakan anu pangsaéna pikeun milih metode persiapan anu pas dumasar kana produk sareng milarian kasaimbangan antara béaya rendah sareng kinerja anu luhur.
waktos pos: Oct-29-2024