Sinterizatio reactionis
Reactio sinterizationisceramica carburi siliciiProcessus productionis comprehendit compactionem ceramicae, compactionem agentis infiltrationis fluxus sintering, praeparationem producti ceramici sintering reactionis, praeparationem ceramicae ligni carburi silicii et alia gradus.
Fistula carburi silicii ad reactionem sinterizandam
Primo, 80-90% pulveris ceramici (ex uno vel duobus pulveribus compositi)pulvis carburi silicii(et pulvis carburi borici), 3-15% pulveris carbonis fontis (compositi ex uno vel duobus carbonis nigri et resina phenolica) et 5-15% agentis fingentis (resina phenolica, polyethylene glycol, hydroxymethylcellulosa vel paraffinum) aequaliter miscentur mola globulari ut pulvis mixtus obtineatur, qui siccatur per pulverizationem et granulatur, deinde in forma premitur ut compactum ceramicum variis formis specificis obtineatur.
Deinde, 60-80% pulvis silicii, 3-10% pulvis carburi silicii, et 37-10% pulvis nitridi bori aequaliter miscentur, et in forma comprimuntur ut compactum agentis infiltrationis fluxus sinteringis obtineatur.
Compactum ceramicum et compactum infiltrans sinterizatum deinde simul conguntur, et temperatura ad 1450-1750℃ in furno vacuo cum gradu vacui non minore quam 5×10⁻¹ Pa elevatur ad sinterizandum et conservandum calore per 1-3 horas ut productum ceramicum sinterizatum reactionis obtineatur. Residuum infiltrans in superficie ceramicae sinterizatae per pulsationem removetur ut lamina ceramica densa obtineatur, et forma originalis compacti servatur.
Denique, processus sinterizationis per reactionem adhibetur, id est, silicium liquidum vel mixtura silicii cum activitate reactionis ad altam temperaturam in ceramicam porosam carbonem continentem sub actione vi capillaris infiltrat, et cum carbone in ea reagit ad formandum silicium carburum, quod volumine expandetur, et pori reliqui silicio elementari implentur. Ceramica porosa potest esse carbonium purum vel materia composita silicii carburi/carbonis fundata. Prius obtinetur per curationem catalyticam et pyrolysim resinae organicae, formatoris pororum et solventis. Posterius obtinetur per pyrolysim particularum silicii carburi/materiarum compositarum resinae fundatarum ad obtinendas materias compositas silicii carburi/carbonis fundatas, vel per usum α-SiC et pulveris carbonis ut materiarum initialium et usum processus pressionis vel injectionis ad materiam compositam obtinendam.
Sinterizatio sine pressione
Processus sinterizationis sine pressione carburi silicii in sinterizationem phasis solidae et sinterizationem phasis liquidae dividi potest. Recentibus annis, investigatio de...ceramica carburi siliciiDomestice et foris praecipue in fusione phasis liquidae versatur. Processus praeparationis ceramicae est: molendinum globulorum materiae mixtae – granulatio per pulverizationem – pressio sicca – solidificatio corporis viridis – sinterizatio vacui.
Producta carburi silicii sinterizata sine pressione
Adde 96-99 partes pulveris silicii carburi subtilissimi (50-500nm), 1-2 partes pulveris borii carburi subtilissimi (50-500nm), 0.2-1 partes nano-titanii boridi (30-80nm), 10-20 partes resinae phenolicae aquasolubilis, et 0.1-0.5 partes dispersantis altae efficaciae in molam globulorum ad molendum et miscendum per 24 horas, et mixturam liquidam in dolium miscendi infunde ad agitandum per 2 horas ut bullae e mixtura removeantur.
Mixtura supradicta in turrim granulationis spargitur, et pulvis granulationis cum bona morphologia particularum, bona fluiditate, angusto ambitu distributionis particularum et humiditate moderata obtinetur per moderationem pressionis spargendi, temperaturae aeris ingressus, temperaturae aeris exitus, et magnitudinis particularum laminae spargendi. Conversio frequentiae centrifugae est 26-32, temperatura aeris ingressus est 250-280℃, temperatura aeris exitus est 100-120℃, et pressio aeris ingressus est 40-60.
Pulvis granulatus supradictus in formam carburi cementati ponitur ad premendum ut corpus viride obtineatur. Modus pressionis est pressio bidirectionalis, et vis pressionis machinae instrumenti est 150-200 talentorum.
Corpus viride pressum in furnum siccatorium ponitur ad siccandum et curandum, ut corpus viride bona robore corporis viridis obtineatur.
Corpus supra viride curatum in poniturcrucibulum graphitae...et arcte et eleganter disposita, deinde crucibulum graphitae cum corpore viridi in fornacem sinterizationis vacui altae temperaturae ad coquendum ponitur. Temperatura coctionis est 2200-2250℃, et tempus insulationis est 1-2 horae. Denique ceramicae carburi silicii sinterizatae sine pressione altae efficaciae obtinentur.
Sinterizatio phasis solidae
Processus sinterizationis sine pressione carburi silicii in sinterizationem phasis solidae et phasis liquidae dividi potest. Sinterizatio phasis liquidae additionem additivorum sinterizationis, ut additivorum binariorum et ternariorum Y2O3, requirit ut SiC et materiae eius compositae sinterizationem phasis liquidae praebeant et densificationem temperatura inferiore efficiant. Methodus praeparationis ceramicae carburi silicii sinterizati phasis solidae mixturam materiarum rudis, granulationem pulverisationis, formationem, et sinterizationem vacui includit. Processus productionis specificus est ut sequitur:
70-90% carburi silicii α submicronis (200-500nm), 0.1-5% carburi bori, 4-20% resinae, et 5-20% ligaminis organici in mixtore immittuntur et aqua pura ad miscendum humidum adduntur. Post horas 6-48, massa mixta per cribrum 60-120 mesh transmittitur;
Liquamen cribratum per turrim granulatoris per pulverem granulatur. Temperatura ingressus turris granulatoris est 180-260°C, et temperatura exitus est 60-120°C; densitas materiae granulatae est 0.85-0.92g/cm³, fluiditas est 8-11s/30g; materia granulata per cribrum 60-120 mesh ad usum posteriorem cribratur.
Formam secundum formam producti desideratam elige, materiam granulatam in cavitatem formae impone, et formam compressionis temperaturae cubiculi sub pressione 50-200MPa perage ut corpus viride obtineatur; vel corpus viride post formam compressionis in instrumentum pressionis isostaticae pone, pressionem isostaticam sub pressione 200-300MPa perage, et corpus viride post pressionem secundariam obtine.
Corpus viride, supra dictis gradibus paratum, in fornacem sinterizationis vacuum ad sinterizandum immitte, et corpus idoneum erit ceramica perfecta e carburo silicii, quae globulis resistit; in hoc processu sinterizationis, primum fornacem sinterizationis evacua, et cum gradus vacui 3-5×10-2 attingit. Post 5Pa, gas iners in fornacem sinterizationis ad pressionem normalem transmittitur et deinde calefacitur. Relatio inter temperaturam calefactionis et tempus est: a temperatura ambiente ad 800℃, 5-8 horas, conservatio caloris per 0.5-1 horam; ab 800℃ ad 2000-2300℃, 6-9 horas, conservatio caloris per 1 ad 2 horas, deinde in fornace refrigeratur et ad temperaturam ambientem demittitur.
Microstructura et limes granorum carburi silicii sub pressione normali sinterizati
Breviter, ceramicae per sinterizationem calidam fabricatae meliorem efficaciam habent, sed sumptus productionis etiam magnopere augentur; ceramicae per sinterizationem sine pressione praeparatae maiores necessitates materiae rudis, altam temperaturam sinterizationis, magnas mutationes magnitudinis producti, processum complexum et efficaciam humilem habent; producta ceramica per sinterizationem reactionis producta densitatem magnam, bonam efficaciam antiballisticam, et sumptum praeparationis relative humilem habent. Varii processus praeparationis sinterizationis ceramicarum carburi silicii suas habent commoditates et incommoditates, et scenaria applicationis etiam diversa erunt. Optima ratio est rectam methodum praeparationis secundum productum eligere et aequilibrium inter sumptum humilem et efficaciam magnam invenire.
Tempus publicationis: Oct-XXIX-MMXXIV