Sinterizzazzjoni ta' reazzjoni
Is-sinterizzazzjoni tar-reazzjoniċeramika tal-karbur tas-silikonIl-proċess ta' produzzjoni jinkludi l-kompattazzjoni taċ-ċeramika, il-kompattazzjoni tal-aġent ta' infiltrazzjoni tal-fluss tas-sinterizzazzjoni, it-tħejjija tal-prodott taċ-ċeramika tas-sinterizzazzjoni bir-reazzjoni, it-tħejjija taċ-ċeramika tal-injam tal-karbur tas-silikon u passi oħra.
Żennuna tas-sinterizzazzjoni tar-reazzjoni tal-karbur tas-silikon
L-ewwel, 80-90% ta' trab taċ-ċeramika (magħmul minn trab wieħed jew tnejn ta'trab tal-karbur tas-silikonu trab tal-karbur tal-boron), 3-15% ta' trab tas-sors tal-karbonju (magħmul minn wieħed jew tnejn minn karbonju iswed u reżina fenolika) u 5-15% ta' aġent tal-iffurmar (reżina fenolika, polietilen glikol, idrossimetil ċelluloża jew paraffina) jitħalltu b'mod uniformi bl-użu ta' mitħna tal-blalen biex jinkiseb trab imħallat, li jitnixxef bl-isprej u jiġi granulat, u mbagħad jiġi ppressat f'moffa biex jinkiseb kompatt taċ-ċeramika b'diversi forom speċifiċi.
It-tieni, 60-80% trab tas-silikon, 3-10% trab tal-karbur tas-silikon u 37-10% trab tan-nitrid tal-boron jitħalltu b'mod uniformi, u jiġu ppressati f'moffa biex jinkiseb kompatt ta' aġent ta' infiltrazzjoni tal-fluss tas-sinterizzazzjoni.
Il-kompatt taċ-ċeramika u l-kompatt infiltranti sinterizzat imbagħad jitqiegħdu flimkien, u t-temperatura titla’ għal 1450-1750℃ f’forn tal-vakwu b’grad ta’ vakwu ta’ mhux inqas minn 5×10-1 Pa għas-sinterizzazzjoni u l-preservazzjoni bis-sħana għal 1-3 sigħat biex jinkiseb prodott taċ-ċeramika sinterizzata b’reazzjoni. Ir-residwu infiltranti fuq il-wiċċ taċ-ċeramika sinterizzata jitneħħa billi jiġi mtektek biex tinkiseb folja taċ-ċeramika densa, u l-forma oriġinali tal-kompatt tinżamm.
Fl-aħħarnett, jiġi adottat il-proċess ta' sinterizzazzjoni bir-reazzjoni, jiġifieri, silikon likwidu jew liga tas-silikon b'attività ta' reazzjoni f'temperatura għolja jinfiltraw fil-blank taċ-ċeramika poruża li fiha l-karbonju taħt l-azzjoni ta' forza kapillari, u jirreaġixxu mal-karbonju fih biex jifforma karbur tas-silikon, li se jespandi fil-volum, u l-pori li jifdal jimtlew b'silikon elementali. Il-blank taċ-ċeramika poruża jista' jkun karbonju pur jew materjal kompost ibbażat fuq il-karbur tas-silikon/karbonju. Tal-ewwel jinkiseb billi tiġi kkurata katalitikament u pirolizzata reżina organika, formattur tal-pori u solvent. Tal-aħħar jinkiseb billi jiġu pirolizzati partiċelli tal-karbur tas-silikon/materjali komposti bbażati fuq ir-reżina biex jinkisbu materjali komposti bbażati fuq il-karbur tas-silikon/karbonju, jew billi jintużaw α-SiC u trab tal-karbonju bħala materjali tal-bidu u jintuża proċess ta' ppressar jew iffurmar bl-injezzjoni biex jinkiseb il-materjal kompost.
Sinterizzazzjoni mingħajr pressjoni
Il-proċess ta' sinterizzazzjoni mingħajr pressjoni tal-karbur tas-silikon jista' jinqasam f'sinterizzazzjoni f'fażi solida u sinterizzazzjoni f'fażi likwida. Fi snin reċenti, ir-riċerka dwarċeramika tal-karbur tas-silikonfid-dar u barra minnha ffokat prinċipalment fuq is-sinterizzazzjoni f'fażi likwida. Il-proċess ta' preparazzjoni taċ-ċeramika huwa: tħin tal-ballun ta' materjal imħallat -> granulazzjoni bl-isprej -> pressar niexef -> solidifikazzjoni tal-ġisem aħdar -> sinterizzazzjoni bil-vakwu.
Prodotti tal-karbur tas-silikon sinterizzat mingħajr pressjoni
Żid 96-99 parti ta' trab ultrafin tal-karbur tas-silikon (50-500nm), 1-2 partijiet ta' trab ultrafin tal-karbur tal-boron (50-500nm), 0.2-1 parti ta' nano-titanju borur (30-80nm), 10-20 parti ta' reżina fenolika li tinħall fl-ilma, u 0.1-0.5 partijiet ta' dispersant ta' effiċjenza għolja mal-mitħna tal-ballun għat-tħin tal-ballun u t-taħlit għal 24 siegħa, u poġġi d-demel likwidu mħallat f'barmil tat-taħlit biex tħawwad għal sagħtejn biex tneħħi l-bżieżaq fid-demel likwidu.
It-taħlita ta' hawn fuq tiġi sprejjata fit-torri tal-granulazzjoni, u t-trab tal-granulazzjoni b'morfoloġija tajba tal-partiċelli, fluwidità tajba, firxa dejqa ta' distribuzzjoni tal-partiċelli u umdità moderata jinkiseb billi jiġu kkontrollati l-pressjoni tal-isprej, it-temperatura tad-dħul tal-arja, it-temperatura tal-ħruġ tal-arja u d-daqs tal-partiċelli tal-folja tal-isprej. Il-konverżjoni tal-frekwenza ċentrifugali hija 26-32, it-temperatura tad-dħul tal-arja hija 250-280 ℃, it-temperatura tal-ħruġ tal-arja hija 100-120 ℃, u l-pressjoni tad-dħul tad-demel likwidu hija 40-60.
It-trab tal-granulazzjoni ta' hawn fuq jitqiegħed f'moffa tal-karbur tas-siment għall-ippressar biex jinkiseb korp aħdar. Il-metodu tal-ippressar huwa pressjoni bidirezzjonali, u t-tunnellaġġ tal-pressjoni tal-għodda tal-magna huwa ta' 150-200 tunnellata.
Il-korp aħdar ippressat jitqiegħed f'forn tat-tnixxif għat-tnixxif u l-ikkurar biex jinkiseb korp aħdar b'saħħa tajba tal-korp aħdar.
Il-ġisem aħdar imfejjaq ta’ hawn fuq jitqiegħed f’griġjol tal-grafitau rranġati mill-qrib u pulit, u mbagħad il-griġjol tal-grafita bil-korp aħdar jitqiegħed f'forn tas-sinterizzazzjoni bil-vakwu b'temperatura għolja għall-isparar. It-temperatura tal-isparar hija 2200-2250 ℃, u l-ħin tal-insulazzjoni huwa ta' siegħa jew sagħtejn. Fl-aħħarnett, jinkisbu ċeramika tas-silikon karbur sinterizzat mingħajr pressjoni ta' prestazzjoni għolja.
Sinterizzazzjoni f'fażi solida
Il-proċess ta' sinterizzazzjoni mingħajr pressjoni tal-karbur tas-silikon jista' jinqasam f'sinterizzazzjoni f'fażi solida u sinterizzazzjoni f'fażi likwida. Is-sinterizzazzjoni f'fażi likwida teħtieġ iż-żieda ta' addittivi ta' sinterizzazzjoni, bħal addittivi binarji u ternarji Y2O3, biex is-SiC u l-materjali komposti tiegħu jippreżentaw sinterizzazzjoni f'fażi likwida u jiksbu densifikazzjoni f'temperatura aktar baxxa. Il-metodu ta' preparazzjoni taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon sinterizzat f'fażi solida jinkludi t-taħlit ta' materja prima, il-granulazzjoni bl-isprej, l-iffurmar, u s-sinterizzazzjoni bil-vakwu. Il-proċess speċifiku ta' produzzjoni huwa kif ġej:
70-90% ta' karbur tas-silikon submikron α (200-500nm), 0.1-5% ta' karbur tal-boron, 4-20% ta' reżina, u 5-20% ta' sustanza li tgħaqqad organika jitqiegħdu f'mixer u jiżdied ilma pur għal taħlit imxarrab. Wara 6-48 siegħa, it-taħlita mħallta tgħaddi minn għarbiel ta' malja ta' 60-120;
It-taħlita mgħarbula tiġi granulata bl-isprej permezz ta' torri ta' granulazzjoni bl-isprej. It-temperatura tad-dħul tat-torri ta' granulazzjoni bl-isprej hija 180-260℃, u t-temperatura tal-ħruġ hija 60-120℃; id-densità tal-massa tal-materjal granulat hija 0.85-0.92g/cm3, il-fluwidità hija 8-11s/30g; il-materjal granulat jiġi mgħarbul permezz ta' għarbiel b'malja ta' 60-120 għal użu aktar tard;
Agħżel moffa skont il-forma mixtieqa tal-prodott, għabbi l-materjal granulat fil-kavità tal-moffa, u wettaq iffurmar bil-kompressjoni f'temperatura tal-kamra bi pressjoni ta' 50-200MPa biex tikseb korp aħdar; jew poġġi l-korp aħdar wara l-iffurmar bil-kompressjoni f'apparat tal-ippressar iżostatiku, wettaq ippressar iżostatiku bi pressjoni ta' 200-300MPa, u tikseb korp aħdar wara l-ippressar sekondarju;
Poġġi l-korp aħdar ippreparat fil-passi ta' hawn fuq f'forn tas-sinterizzazzjoni bil-vakwu għas-sinterizzazzjoni, u dak kwalifikat huwa ċ-ċeramika lesta tal-karbur tas-silikon reżistenti għall-balal; fil-proċess ta' sinterizzazzjoni ta' hawn fuq, l-ewwel evakwa l-forn tas-sinterizzazzjoni, u meta l-grad tal-vakwu jilħaq 3-5 × 10-2 Wara Pa, il-gass inert jgħaddi fil-forn tas-sinterizzazzjoni għal pressjoni normali u mbagħad jissaħħan. Ir-relazzjoni bejn it-temperatura tat-tisħin u l-ħin hija: temperatura tal-kamra sa 800 ℃, 5-8 sigħat, preservazzjoni bis-sħana għal 0.5-1 siegħa, minn 800 ℃ sa 2000-2300 ℃, 6-9 sigħat, preservazzjoni bis-sħana għal 1 sa 2 sigħat, u mbagħad kessaħ bil-forn u niżżel għat-temperatura tal-kamra.
Mikrostruttura u konfini tal-qamħ tas-silikon karbur sinterizzat fi pressjoni normali
Fil-qosor, iċ-ċeramika manifatturata permezz tal-proċess ta' sinterizzazzjoni bis-sħana għandha prestazzjoni aħjar, iżda l-ispiża tal-produzzjoni tiżdied ħafna wkoll; iċ-ċeramika ppreparata permezz ta' sinterizzazzjoni mingħajr pressjoni għandha rekwiżiti ogħla ta' materja prima, temperatura għolja ta' sinterizzazzjoni, bidliet kbar fid-daqs tal-prodott, proċess kumpless u prestazzjoni baxxa; il-prodotti taċ-ċeramika prodotti permezz tal-proċess ta' sinterizzazzjoni bir-reazzjoni għandhom densità għolja, prestazzjoni antiballistika tajba, u spiża ta' preparazzjoni relattivament baxxa. Diversi proċessi ta' preparazzjoni ta' sinterizzazzjoni taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom stess, u x-xenarji tal-applikazzjoni se jkunu wkoll differenti. L-aħjar politika hija li tagħżel il-metodu ta' preparazzjoni t-tajjeb skont il-prodott u ssib bilanċ bejn spiża baxxa u prestazzjoni għolja.
Ħin tal-posta: 29 ta' Ottubru 2024