Sintering sa reaksyon
Ang reaksyon sa sinteringsilicon carbide nga seramikoAng proseso sa produksiyon naglakip sa ceramic compacting, sintering flux infiltration agent compacting, reaction sintering ceramic product preparation, silicon carbide wood ceramic preparation ug uban pang mga lakang.
Reaksiyon nga sintering nga silicon carbide nozzle
Una, 80-90% sa seramikong pulbos (nga gilangkoban sa usa o duha ka pulbos sapulbos nga silicon carbideug boron carbide powder), 3-15% sa carbon source powder (nga gilangkoban sa usa o duha ka carbon black ug phenolic resin) ug 5-15% sa molding agent (phenolic resin, polyethylene glycol, hydroxymethyl cellulose o paraffin) ang gisagol nga parehas gamit ang ball mill aron makakuha og sinagol nga powder, nga gi-spray dried ug gi-granule, ug dayon gi-press sa molde aron makakuha og ceramic compact nga adunay lain-laing espesipikong mga porma.
Ikaduha, 60-80% nga silicon powder, 3-10% nga silicon carbide powder ug 37-10% nga boron nitride powder ang gisagol nga parehas, ug gipislit sa usa ka molde aron makakuha og sintering flux infiltration agent compact.
Ang ceramic compact ug ang sintered infiltrant compact gipatong-patong, ug ang temperatura ipataas ngadto sa 1450-1750℃ sa usa ka vacuum furnace nga adunay vacuum degree nga dili moubos sa 5×10-1 Pa para sa sintering ug pagpreserbar sa kainit sulod sa 1-3 ka oras aron makakuha og reaction sintered ceramic product. Ang infiltrant residue sa ibabaw sa sintered ceramic gikuha pinaagi sa pag-tap aron makakuha og baga nga ceramic sheet, ug ang orihinal nga porma sa compact gipadayon.
Sa katapusan, ang proseso sa reaction sintering gisagop, nga mao, ang likido nga silicon o silicon alloy nga adunay reaction activity sa taas nga temperatura mosulod sa porous ceramic blank nga adunay carbon ubos sa aksyon sa capillary force, ug mo-react sa carbon didto aron maporma ang silicon carbide, nga molapad ang volume, ug ang nahabilin nga mga pores mapuno sa elemental silicon. Ang porous ceramic blank mahimong puro nga carbon o silicon carbide/carbon-based composite material. Ang una makuha pinaagi sa catalytically curing ug pyrolyzing sa usa ka organic resin, usa ka pore former ug usa ka solvent. Ang ulahi makuha pinaagi sa pyrolyzing sa silicon carbide particles/resin-based composite materials aron makakuha og silicon carbide/carbon-based composite materials, o pinaagi sa paggamit sa α-SiC ug carbon powder isip starting materials ug paggamit sa pressing o injection molding process aron makuha ang composite material.
Sintering nga walay presyur
Ang proseso sa pressureless sintering sa silicon carbide mahimong bahinon sa solid-phase sintering ug liquid-phase sintering. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang panukiduki sasilicon carbide ceramicssa sulod ug gawas sa nasud nag-una nga naka-focus sa liquid-phase sintering. Ang proseso sa pag-andam sa seramiko mao ang: mixed material ball milling–>spray granulation–>dry pressing–>green body solidification–>vacuum sintering.
Mga produkto nga walay presyur nga sintered silicon carbide
Idugang ang 96-99 ka bahin sa silicon carbide ultrafine powder (50-500nm), 1-2 ka bahin sa boron carbide ultrafine powder (50-500nm), 0.2-1 ka bahin sa nano-titanium boride (30-80nm), 10-20 ka bahin sa water-soluble phenolic resin, ug 0.1-0.5 ka bahin sa high-efficiency dispersant ngadto sa ball mill para sa ball milling ug pagsagol sulod sa 24 oras, ug ibutang ang gisagol nga slurry sa usa ka mixing barrel para sa pagkutaw sulod sa 2 ka oras aron makuha ang mga bula sa slurry.
Ang sagol sa ibabaw gi-spray ngadto sa granulation tower, ug ang granulation powder nga adunay maayong morphology sa particle, maayong fluidity, pig-ot nga particle distribution range ug kasarangan nga kaumog makuha pinaagi sa pagkontrol sa spray pressure, air inlet temperature, air outlet temperature ug spray sheet particle size. Ang centrifugal frequency conversion kay 26-32, ang air inlet temperature kay 250-280℃, ang air outlet temperature kay 100-120℃, ug ang slurry inlet pressure kay 40-60.
Ang nahisgutang granulation powder gibutang sa usa ka cemented carbide mold para sa pag-press aron makakuha og green body. Ang pamaagi sa pag-press kay bidirectional pressure, ug ang machine tool pressure tonnage kay 150-200 ka tonelada.
Ang gipislit nga berdeng lawas gibutang sa usa ka drying oven alang sa pagpauga ug pag-ayo aron makakuha og berdeng lawas nga adunay maayong kalig-on sa berdeng lawas.
Ang naayo nga berde nga lawas sa ibabaw gibutang sa usa katunawan sa grapaytug gihan-ay pag-ayo ug hapsay, ug dayon ang graphite crucible nga adunay berde nga lawas gibutang sa usa ka high-temperature vacuum sintering furnace para sa pagpabuto. Ang temperatura sa pagpabuto kay 2200-2250℃, ug ang oras sa insulasyon kay 1-2 ka oras. Sa katapusan, makuha ang high-performance pressureless sintered silicon carbide ceramics.
Sintering sa solidong hugna
Ang proseso sa pressureless sintering sa silicon carbide mahimong bahinon sa solid-phase sintering ug liquid-phase sintering. Ang liquid-phase sintering nagkinahanglan og pagdugang og mga sintering additives, sama sa Y2O3 binary ug ternary additives, aron ang SiC ug ang mga composite materials niini mahimong liquid-phase sintering ug makab-ot ang densification sa mas ubos nga temperatura. Ang pamaagi sa pag-andam sa solid-phase sintered silicon carbide ceramics naglakip sa pagsagol sa hilaw nga materyales, spray granulation, molding, ug vacuum sintering. Ang espesipikong proseso sa produksiyon mao ang mosunod:
70-90% sa submicron α silicon carbide (200-500nm), 0.1-5% sa boron carbide, 4-20% sa resin, ug 5-20% sa organic binder ang gibutang sa mixer ug gidugangan og purong tubig para sa basa nga pagsagol. Human sa 6-48 ka oras, ang gisagol nga slurry iagi sa 60-120 mesh nga salaan;
Ang gisala nga slurry gi-spray granulate pinaagi sa spray granulation tower. Ang temperatura sa pagsulod sa spray granulation tower kay 180-260℃, ug ang temperatura sa paggawas kay 60-120℃; ang bulk density sa granulated nga materyal kay 0.85-0.92g/cm3, ang fluidity kay 8-11s/30g; ang granulated nga materyal gisala pinaagi sa 60-120 mesh nga sieve para magamit sa ulahi;
Pagpili og hulmahan sumala sa gusto nga porma sa produkto, ikarga ang granulated nga materyal ngadto sa lungag sa hulmahan, ug himoa ang room temperature compression molding sa pressure nga 50-200MPa aron makakuha og green body; o ibutang ang green body human sa compression molding ngadto sa isostatic pressing device, himoa ang isostatic pressing sa pressure nga 200-300MPa, ug makuha ang green body human sa secondary pressing;
Ibutang ang green body nga giandam sa mga lakang sa ibabaw ngadto sa vacuum sintering furnace para sa sintering, ug ang kwalipikado mao ang nahuman nga silicon carbide bulletproof ceramic; sa proseso sa sintering sa ibabaw, una nga ipagawas ang sintering furnace, ug kung ang vacuum degree makaabot sa 3-5 × 10-2 Human sa Pa, ang inert gas ipasa ngadto sa sintering furnace ngadto sa normal nga presyur ug dayon ipainit. Ang relasyon tali sa temperatura sa pagpainit ug oras mao ang: temperatura sa kwarto ngadto sa 800 ℃, 5-8 ka oras, pagpreserba sa kainit sulod sa 0.5-1 ka oras, gikan sa 800 ℃ ngadto sa 2000-2300 ℃, 6-9 ka oras, pagpreserba sa kainit sulod sa 1 ngadto sa 2 ka oras, ug dayon pabugnawon uban sa furnace ug ipaubos sa temperatura sa kwarto.
Mikrostruktura ug utlanan sa lugas sa silicon carbide nga gi-sinter sa normal nga presyur
Sa laktod nga pagkasulti, ang mga seramiko nga gihimo pinaagi sa hot pressing sintering process adunay mas maayong performance, apan ang gasto sa produksiyon miusbaw usab pag-ayo; ang mga seramiko nga giandam pinaagi sa pressureless sintering adunay mas taas nga kinahanglanon sa hilaw nga materyales, taas nga temperatura sa sintering, dako nga pagbag-o sa gidak-on sa produkto, komplikado nga proseso ug ubos nga performance; ang mga produkto sa seramiko nga gihimo pinaagi sa reaction sintering process adunay taas nga densidad, maayo nga anti-ballistic performance, ug medyo ubos nga gasto sa pagpangandam. Ang lainlaing mga proseso sa pagpangandam sa sintering sa silicon carbide ceramics adunay kaugalingon nga mga bentaha ug disbentaha, ug ang mga senaryo sa aplikasyon managlahi usab. Kini ang labing maayo nga palisiya sa pagpili sa husto nga pamaagi sa pagpangandam sumala sa produkto ug pagpangita og balanse tali sa mubu nga gasto ug taas nga performance.
Oras sa pag-post: Oktubre-29-2024