Sinterimi i reagimit
Reagimi i sinterimitqeramikë karbidi silikoniProcesi i prodhimit përfshin ngjeshjen e qeramikës, ngjeshjen me agjent të infiltrimit të fluksit të sinterimit, përgatitjen e produktit qeramik me sinterim reaksionar, përgatitjen e qeramikës së drurit nga karbidi i silicit dhe hapa të tjerë.
Grykë karbidi silikoni me sinterim reaksioni
Së pari, 80-90% e pluhurit qeramik (i përbërë nga një ose dy pluhura tëpluhur karbidi silikonidhe pluhur karbidi bori), 3-15% e pluhurit të burimit të karbonit (i përbërë nga një ose dy prej karbonit të zi dhe rrëshirës fenolike) dhe 5-15% e agjentit të derdhjes (rrëshirë fenolike, polietilen glikol, hidroksimetil celulozë ose parafinë) përzihen në mënyrë të barabartë duke përdorur një mulli me sfera për të përftuar një pluhur të përzier, i cili thahet me spërkatje dhe granulohet, dhe më pas shtypet në një kallëp për të përftuar një kompakt qeramik me forma të ndryshme specifike.
Së dyti, 60-80% pluhur silikoni, 3-10% pluhur karbidi silikoni dhe 37-10% pluhur nitriti bori përzihen në mënyrë të barabartë dhe shtypen në një kallëp për të marrë një agjent kompakt të infiltrimit të fluksit të sinterimit.
Kompakti qeramik dhe kompakti infiltrues i sinterizuar vendosen më pas së bashku, dhe temperatura rritet në 1450-1750℃ në një furrë vakumi me një shkallë vakumi jo më pak se 5×10-1 Pa për sinterim dhe ruajtje të nxehtësisë për 1-3 orë për të përftuar një produkt qeramik të sinterizuar me reaksion. Mbetjet infiltruese në sipërfaqen e qeramikës së sinterizuar hiqen duke trokitur për të përftuar një fletë qeramike të dendur, dhe forma origjinale e kompaktit ruhet.
Së fundmi, miratohet procesi i sinterimit me reaksion, domethënë, silici i lëngshëm ose lidhja e silicit me aktivitet reaksioni në temperaturë të lartë infiltrohet në boshllëkun qeramik poroz që përmban karbon nën veprimin e forcës kapilare dhe reagon me karbonin në të për të formuar karabit të silicit, i cili do të zgjerohet në vëllim, dhe poret e mbetura mbushen me silic elementar. Boshllëku qeramik poroz mund të jetë karbon i pastër ose material kompozit me bazë karabit të silicit/karbonit. I pari merret duke kuruar dhe pirolizuar në mënyrë katalitike një rrëshirë organike, një formues poresh dhe një tretës. I dyti merret duke pirolizuar grimcat e karabit të silicit/materialeve kompozite me bazë rrëshire për të marrë materiale kompozite me bazë karabit të silicit/karbonit, ose duke përdorur α-SiC dhe pluhur karboni si materiale fillestare dhe duke përdorur një proces presimi ose formimi me injeksion për të marrë materialin kompozit.
Sinterim pa presion
Procesi i sinterimit pa presion i karbidit të silicit mund të ndahet në sinterim në fazë të ngurtë dhe sinterim në fazë të lëngët. Në vitet e fundit, hulumtimi mbiqeramika e karbidit të silikonitBrenda dhe jashtë vendit është përqendruar kryesisht në sinterimin në fazë të lëngshme. Procesi i përgatitjes së qeramikës është: bluarje me topa të materialeve të përziera -> granulim me spërkatje -> presim i thatë -> ngurtësim i trupit të gjelbër -> sinterim vakum.
Produkte të karbidit të sinteruar të silikonit pa presion
Shtoni 96-99 pjesë pluhur ultrafine të karbidit të silicit (50-500nm), 1-2 pjesë pluhur ultrafine të karbidit të borit (50-500nm), 0.2-1 pjesë të borit të nanotitanit (30-80nm), 10-20 pjesë të rrëshirës fenolike të tretshme në ujë dhe 0.1-0.5 pjesë të shpërndarësit me efikasitet të lartë në mullirin me sfera për bluarje me sfera dhe përzierje për 24 orë, dhe vendoseni lëngun e përzier në një fuçi përzierjeje për trazim për 2 orë për të hequr flluskat në lëng.
Përzierja e mësipërme spërkatet në kullën e granulimit, dhe pluhuri i granulimit me morfologji të mirë të grimcave, rrjedhshmëri të mirë, gamë të ngushtë shpërndarjeje të 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°C, temperatura e hyrjes së ajrit është 250-280°C, temperatura e daljes së ajrit është 100-120°C dhe presioni i hyrjes së slurryt është 40-60°C.
Pluhuri i granulimit i mësipërm vendoset në një kallëp karbidi të çimentuar për presim për të përftuar një trup të gjelbër. Metoda e presimit është presion dypalësh, dhe tonazhi i presionit të makinës vegla është 150-200 ton.
Trupi i gjelbër i presuar vendoset në një furrë tharjeje për tharje dhe ngurtësim për të përftuar një trup të gjelbër me fortësi të mirë të trupit të gjelbër.
Trupi i gjelbër i kuruar më sipër vendoset në njëenë grafitidhe të rregulluara ngushtë dhe me kujdes, dhe më pas, ena e grafitit me trupin e gjelbër vendoset në një furrë sinterimi me vakum në temperaturë të lartë për pjekje. Temperatura e pjekjes është 2200-2250℃, dhe koha e izolimit është 1-2 orë. Së fundmi, përftohen qeramika të sinteruara pa presion të karabit të silikonit me performancë të lartë.
Sinterimi në fazë të ngurtë
Procesi i sinterimit pa presion i karabit të silicit mund të ndahet në sinterim në fazë të ngurtë dhe sinterim në fazë të lëngshme. Sinterimi në fazë të lëngshme kërkon shtimin e aditivëve të sinterimit, siç janë aditivët binare dhe ternare të Y2O3, për ta bërë SiC dhe materialet e tij të përbëra të paraqesin sinterim në fazë të lëngshme dhe të arrijnë dendësim në një temperaturë më të ulët. Metoda e përgatitjes së qeramikës së karabit të sinteruar të fazës së ngurtë përfshin përzierjen e lëndëve të para, granulimin me spërkatje, formimin dhe sinterimin në vakum. Procesi specifik i prodhimit është si më poshtë:
70-90% e karbidit të silicit α nënmikron (200-500nm), 0.1-5% e karbit të borit, 4-20% e rrëshirës dhe 5-20% e lidhësit organik vendosen në një mikser dhe shtohen ujë i pastër për përzierje të lagësht. Pas 6-48 orësh, lëngu i përzier kalohet nëpër një sitë 60-120 mesh;
Lëngu i situr granulohet me spërkatje përmes një kulle granulimi me spërkatje. Temperatura e hyrjes së kullës së granulimit me spërkatje është 180-260℃, dhe temperatura e daljes është 60-120℃; dendësia masive e materialit të granuluar është 0.85-0.92g/cm3, rrjedhshmëria është 8-11s/30g; materiali i granuluar sitet përmes një site 60-120 rrjetë për përdorim të mëvonshëm;
Zgjidhni një myk sipas formës së dëshiruar të produktit, ngarkoni materialin e granuluar në zgavrën e mykut dhe kryeni formësim me kompresim në temperaturë ambienti me një presion prej 50-200MPa për të përftuar një trup të gjelbër; ose vendosni trupin e gjelbër pas formësimit me kompresim në një pajisje presimi izostatik, kryeni presim izostatik me një presion prej 200-300MPa dhe përftoni një trup të gjelbër pas presimit sekondar;
Vendoseni trupin e gjelbër të përgatitur në hapat e mësipërm në një furrë sinterimi me vakum për sinterim, dhe i kualifikuar është qeramika e përfunduar e papërshkueshme nga plumbat prej karabit silikoni; në procesin e sinterimit të mësipërm, së pari zbrazni 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 furrën dhe ulet në temperaturën e dhomës.
Mikrostruktura dhe kufiri i kokrrizave të karbidit të silikonit të sinterizuar në presion normal
Shkurt, qeramika e prodhuar me anë të procesit të sinterimit me presion të nxehtë ka performancë më të mirë, por edhe kostoja e prodhimit rritet shumë; qeramika e përgatitur me anë të sinterimit pa presion ka kërkesa më të larta për lëndë të parë, temperaturë të lartë sinterimi, ndryshime të mëdha në madhësinë e produktit, proces kompleks dhe performancë të ulët; produktet qeramike të prodhuara me anë të procesit të sinterimit me reaksion kanë dendësi të lartë, performancë të mirë anti-balistike dhe kosto relativisht të ulët përgatitjeje. Procese të ndryshme përgatitjeje për sinterim të qeramikës së karabit të silikonit kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre, dhe skenarët e aplikimit do të jenë gjithashtu të ndryshëm. Është politika më e mirë të zgjidhni metodën e duhur të përgatitjes sipas produktit dhe të gjeni një ekuilibër midis kostos së ulët dhe performancës së lartë.
Koha e postimit: 29 tetor 2024