Ṣíṣe àtúnṣe ìṣesí
Ìṣẹ̀dá sísèseramiki silikoni carbideilana iṣelọpọ pẹlu iṣipopada seramiki, iṣipopada oluranlowo infiltration sintering flux, iṣipopada sintering reaction ọja seramiki, iṣipopada sinteriki igi silikoni carbide ati awọn igbesẹ miiran.
Nọ́mbà silikoni carbide tí ń ṣe àtúnṣe sílíkónì
Àkọ́kọ́, 80-90% ti lulú seramiki (tí a fi lulú kan tabi meji ṣelulú silikoni carbideàti lulú boron carbide), 3-15% lulú orisun erogba (tí a fi ọ̀kan tàbí méjì carbon red resini àti phenolic resini ṣe) àti 5-15% ti ohun èlò ìkọ́lé (phenolic resini, polyethylene glycol, hydroxymethyl cellulose tàbí paraffin) ni a máa ń da pọ̀ déédé nípa lílo ohun èlò ìkọ́lé láti gba lulú adalu, èyí tí a ó fi omi gbẹ tí a ó sì fi granules ṣe, lẹ́yìn náà a ó tẹ̀ ẹ́ sínú mọ́ọ̀dì láti gba ìṣọ̀kan seramiki pẹ̀lú onírúurú ìrísí pàtó.
Èkejì, a máa da lulú silikoni 60-80%, lulú silikoni carbide 3-10% ati lulú boron nitride 37-10% pọ̀ dáadáa, a sì máa tẹ̀ ẹ́ mọ́ inú mọ́ọ̀dì kan láti gba ohun èlò infiltration flux tí ó ní ìpele kan.
Lẹ́yìn náà, a ó kó gbogbo ohun èlò ìkọ́lé seramiki àti ohun èlò ìkọ́lé tí a fi sínú omi pọ̀, a ó sì gbé ìwọ̀n otútù náà sókè sí 1450-1750℃ nínú iná mànàmáná pẹ̀lú ìwọ̀n ìkọ́lé tí kò dín ní 5×10-1 Pa fún síntering àti dídáàbòbò ooru fún wákàtí 1-3 láti gba ohun èlò seramiki tí a fi sínú omi. A ó yọ àwọn ohun èlò ìkọ́lé tí ó wà lórí ojú seramiki tí a fi sínú omi kúrò nípa fífọwọ́ tẹ láti rí ìwé seramiki tí ó nípọn, a ó sì pa ìrísí àtilẹ̀wá ti ohun èlò náà mọ́.
Níkẹyìn, a gba ilana sintering reaction sintering, iyẹn ni, silikoni olomi tabi alloy silikoni pẹlu iṣẹ ṣiṣe reaction ni iwọn otutu giga wọ inu ofo seramiki oniho ti o ni erogba labẹ ipa capillary, o si ṣe atunṣe pẹlu erogba ninu rẹ lati ṣe silikoni carbide, eyiti yoo gbooro sii ni iwọn didun, ati awọn iho ti o ku ni a fi silikoni elemental kun. Ofo seramiki oniho le jẹ erogba mimọ tabi silikoni carbide/ohun elo idapọ erogba. A gba eyi akọkọ nipa ṣiṣe itọju catalytically ati fifi pyrolyzing resin organic, ohun elo iho ati solvent kan. A gba eyi ti o kẹhin nipa fifi pyrolyzing silikoni carbide particles/ohun elo idapọ resin lati gba awọn ohun elo idapọ ti o da lori silikoni carbide/carbon, tabi nipa lilo α-SiC ati lulú erogba gẹgẹbi awọn ohun elo ibẹrẹ ati lilo ilana titẹ tabi abẹrẹ lati gba ohun elo idapọ.
Síntíìnì láìsí ìfúnpá
A le pin ilana sintering ti ko ni titẹ ti silikoni carbide si sintering ti o lagbara ati sintering ti o ni omi. Ni awọn ọdun aipẹ, iwadii loriàwọn ohun èlò amọ̀ silikoni carbideNílé àti ní òkèèrè, wọ́n ti dojúkọ sí ṣíṣe àtúnṣe síntẹ́ omi. Ìlànà ìpèsè seramiki náà ni: mímú ohun èlò ìdàpọ̀ bọ́ọ̀lù -> fífọ́ granulation -> gbígbẹ títẹ̀ -> ìsopọ̀ ara aláwọ̀ ewé -> síntẹ́ ...
Awọn ọja silikoni carbide ti ko ni titẹ
Fi àwọn apá 96-99 ti lulú silicon carbide ultrafine (50-500nm) kún un, apá 1-2 ti lulú boron carbide ultrafine (50-500nm), apá 0.2-1 ti nano-titanium boride (30-80nm), apá 10-20 ti resini phenolic ti o le yọ omi, ati awọn apa 0.1-0.5 ti dispersant ti o munadoko pupọ sinu ọlọ bọọlu fun lilọ rogodo ati didapọ fun wakati 24, ki o si fi adalu slurry sinu agba adalu fun sisọ fun wakati 2 lati yọ awọn nyo ninu slurry kuro.
A máa fọ́n adalu tí a kọ sí òkè yìí sínú ilé ìṣọ́ granulation, a sì máa rí lulú granulation pẹ̀lú ìrísí particle tó dára, ìṣàn omi tó dára, ìwọ̀n ìpínkiri particle tó kéré àti ọrinrin tó dọ́gba nípa ṣíṣàkóso ìfúnpá spray, ìwọ̀n otútù afẹ́fẹ́, ìwọ̀n otútù afẹ́fẹ́ àti ìwọ̀n particle spray. Ìyípadà ìgbìyànjú centrifugal jẹ́ 26-32, ìwọ̀n otútù afẹ́fẹ́ jẹ́ 250-280℃, ìwọ̀n otútù afẹ́fẹ́ jẹ́ 100-120℃, àti ìwọ̀n tó wọ slurry jẹ́ 40-60.
A gbé lulú granulation tí a kọ lókè yìí sínú mọ́ọ̀dì carbide tí a fi símẹ́ǹtì ṣe fún títẹ̀ láti gba ara aláwọ̀ ewé. Ọ̀nà títẹ̀ náà ni titẹ ọ̀nà méjì, àti ìwọ̀n titẹ ẹ̀rọ náà jẹ́ 150-200 tọ́ọ̀nù.
A gbé ara aláwọ̀ ewé tí a tẹ̀ sínú ààrò gbígbẹ fún gbígbẹ àti gbígbẹ láti gba ara aláwọ̀ ewé tí ó ní agbára aláwọ̀ ewé tó dára.
A gbé ara aláwọ̀ ewé tí a ti tọ́jú sókè yìí sínúàwopọ̀ graphitea sì to o ni pẹkipẹki ati ni pipe, a ó sì fi graphite crucible pẹlu ara alawọ ewe sinu ina sintering vacuum ti o gbona pupọ fun fifin. Iwọn otutu fifin naa jẹ 2200-2250℃, ati akoko idabobo naa jẹ wakati 1-2. Nikẹhin, a o gba awọn seramiki silikoni carbide ti ko ni titẹ ti o ga julọ.
Ṣíṣe àtúnṣe ìpele tó lágbára
A le pin ilana sintering ti silicon carbide laisi titẹ si sintering ti o lagbara ati sintering ti o ni omi. Sintering ti o ni omi nilo afikun awọn afikun sintering, gẹgẹbi awọn afikun alakomeji ati awọn ternary Y2O3, lati ṣe SiC ati awọn ohun elo rẹ ti o ni idapọmọra ṣe sintering ti o ni omi ati ṣaṣeyọri iwuwo ni iwọn otutu ti o kere ju. Ọna igbaradi ti awọn seramiki sintering silikoni ti o ni okun-alakojọ pẹlu didapọ awọn ohun elo aise, fifọ granulation, molding, ati sintering ti o ni afẹfẹ. Ilana iṣelọpọ pato ni atẹle yii:
A gbé 70-90% ti submicron α silicon carbide (200-500nm), 0.1-5% ti boron carbide, 4-20% ti resini, ati 5-20% ti Organic binder sinu adalu a si fi omi mimọ kun un fun adalu tutu. Lẹhin wakati 6-48, a fi adalu slurry kọja nipasẹ sieve mesh 60-120;
A fi omi tí a ti fọ̀ sínú omi náà láti inú ilé gogoro ìfọ́ omi. Ìwọ̀n otútù inú ilé gogoro ìfọ́ omi náà jẹ́ 180-260℃, àti ìgbóná tí ó jáde jẹ́ 60-120℃; ìwọ̀n tó pọ̀ jùlọ ti ohun èlò ìfọ́ omi náà jẹ́ 0.85-0.92g/cm3, ìtútù rẹ̀ jẹ́ 8-11s/30g; a fi omi tí a ti fọ̀ sínú omi ìfọ́ omi 60-120 fún lílò nígbà tó bá yá;
Yan mọ́ọ̀dì kan gẹ́gẹ́ bí àpẹẹrẹ ọjà tí a fẹ́, kó ohun èlò tí a fi granulated sínú ihò mọ́ọ̀dì náà, kí o sì ṣe mọ́ọ̀dì mọ́ọ̀dì ìfúnpọ̀ ní ìwọ̀n otútù yàrá ní ìwọ̀n 50-200MPa láti gba ara aláwọ̀ ewé; tàbí kí o gbé ara aláwọ̀ ewé náà sínú ẹ̀rọ ìfúnpọ̀ isostatic, ṣe ìfúnpọ̀ isostatic ní ìwọ̀n 200-300MPa, kí o sì gba ara aláwọ̀ ewé lẹ́yìn ìfúnpọ̀ kejì.
Fi ara alawọ ewe ti a ti pese sile ni awọn igbesẹ ti a loke sinu ina sintering vacuum fun sintering, eyi ti o yẹ si ni seramiki silikoni carbide ti o pari; ninu ilana sintering ti o wa loke, kọkọ yọ ina sintering kuro, ati nigbati iwọn vacuum ba de 3-5 × 10-2 Lẹhin Pa, a gbe gaasi inert sinu ina sintering si titẹ deede ati lẹhinna gbona. Ibasepo laarin iwọn otutu gbigbona ati akoko ni: iwọn otutu yara si 800℃, wakati 5-8, itọju ooru fun wakati 0.5-1, lati 800℃ si 2000-2300℃, wakati 6-9, itọju ooru fun wakati 1 si 2, lẹhinna tutu pẹlu ina si isalẹ si iwọn otutu yara.
Ààlà ìṣètò kékeré àti ààlà ọkà ti silikoni carbide tí a fi sín ní ìfúnpọ̀ déédé
Ní kúkúrú, àwọn ohun èlò ìpara tí a fi iná mànàmáná ṣe ní iṣẹ́ tó dára jù, ṣùgbọ́n iye owó ìṣẹ̀dá náà tún pọ̀ sí i gidigidi; àwọn ohun èlò ìpara tí a fi iná mànàmáná tí kò ní ìfúnpọ̀ ní àwọn ohun èlò aise tó ga jù, ìwọ̀n otútù tó ga, àwọn ìyípadà tó tóbi nínú ìwọ̀n ọjà, ìlànà tó díjú àti iṣẹ́ tó kéré; àwọn ohun èlò ìpara tí a fi iná mànàmáná ṣe ní ìwọ̀n tó ga jù, iṣẹ́ tó dára láti dènà ballistic, àti iye owó ìpalẹ̀mọ́ tó kéré jù. Oríṣiríṣi ọ̀nà ìpalẹ̀mọ́ sínẹ́rìkì sílíkóníkì ní àwọn àǹfààní àti àléébù tiwọn, àwọn ipò ìlò náà yóò sì yàtọ̀ síra. Ó jẹ́ ìlànà tó dára jùlọ láti yan ọ̀nà ìpalẹ̀mọ́ tó tọ́ gẹ́gẹ́ bí ọjà náà kí a sì rí ìwọ́ntúnwọ̀nsì láàárín owó tó kéré àti iṣẹ́ tó ga jù.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹ̀wàá-29-2024