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湖北多功能碳化硅預(yù)制件原料

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-20

常見方法有顆粒堆積法、冷凍干燥法、溶膠凝膠法等,近年來興起的3D打印技術(shù)也可以用來直接打印制備出多孔結(jié)構(gòu)。顆粒堆積燒結(jié)法是**為簡單的制備多孔碳化硅陶瓷的方法。該法的原理是利用陶瓷顆粒自身的燒結(jié)性能,在不同的SiC顆粒間形成燒結(jié)頸,從而使得顆粒堆積體形成多孔陶瓷。為了降低燒結(jié)溫度,通常添加一定量熔點(diǎn)較低的粘結(jié)劑使不同SiC顆粒之間形成連接。由于顆粒堆積燒結(jié)法中所有的孔隙都是由SiC顆粒之間的堆積間隙轉(zhuǎn)變而來的,因此,通過改變粉末尺寸、粘結(jié)劑種類及添加量和燒結(jié)參數(shù),可以控制多孔陶瓷成品的孔率和孔徑。碳化硅多孔陶瓷密度、孔隙率、體份、抗彎強(qiáng)度等性能檢測方法多種,檢測精度不同,檢測結(jié)果存在一定差異。湖北多功能碳化硅預(yù)制件原料

固相法主要有碳熱還原法和硅碳直接反應(yīng)法。碳熱還原法又包括阿奇遜法、豎式爐法和高溫轉(zhuǎn)爐法。阿奇遜法首先由Acheson發(fā)明,是在Acheson電爐中,石英砂中的二氧化硅被碳所還原制得SiC,實(shí)質(zhì)是高溫強(qiáng)電場作用下的電化學(xué)反應(yīng),己有上百年大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的歷史,這種工藝得到的SiC顆粒較粗。此外,該工藝耗電量大,其中用于生產(chǎn),為熱損失。20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的法對古典Acheson法進(jìn)行了改進(jìn),80年代出現(xiàn)了豎式爐、高溫轉(zhuǎn)爐等合成β一SiC粉的新設(shè)備,90年代此法得到了進(jìn)一步的發(fā)展。Ohsakis等利用SiO2與Si粉的混合粉末受熱釋放出的SiO氣體,與活性炭反應(yīng)制得日一,隨著溫度的提高及保溫時(shí)間的延長,放出的SiO氣體,粉末的比表面積隨之降低。湖北多功能碳化硅預(yù)制件原料由于每一粒骨料在幾個(gè)點(diǎn)上與其他顆粒發(fā)生連接,因而形成大量三維貫通孔道。

顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料是利用顆粒自身的強(qiáng)度,其基體起著把顆粒組合在一起的作用,采用多種顆粒直徑進(jìn)行搭配,強(qiáng)化相的容積比可達(dá)90%。SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料是各向同性、顆粒價(jià)格比較低、來源**廣、復(fù)合制備工藝多樣、**易成形和加工的復(fù)合材料。通過碳化硅多孔陶瓷預(yù)制體的顆粒表面改性技術(shù)研究、陶瓷顆粒級配設(shè)計(jì)研究、粘結(jié)劑性能研究、球磨、混料、干壓及燒結(jié)工藝技術(shù)研究、碳化硅陶瓷預(yù)制體檢測技術(shù)研究等,獲得碳化硅陶瓷體分可調(diào)、閉氣孔率較低、陶瓷強(qiáng)度及性能較均一的碳化硅多孔陶瓷預(yù)制體。

3D打印法制備多孔碳化硅陶瓷是近些年發(fā)展起來的一種新型制備工藝。該工藝借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的三維數(shù)據(jù)模型,通過打印頭噴射結(jié)合劑將原料粉體層層堆疊成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。3D打印法與反應(yīng)燒結(jié)工藝相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀陶瓷的無模制造與近凈尺寸成型。[7]3D打印法制備多孔碳化硅陶瓷具有成型工藝簡單、制備和加工效率高且無需模具等特點(diǎn),不僅可用來制備形狀復(fù)雜、顯微結(jié)構(gòu)均勻和孔連通性好的多孔碳化硅陶瓷,而且多孔陶瓷的孔隙率和孔徑大小均可控可調(diào)。但是,該方法目前仍處于探索研究階段,工藝參數(shù)還需進(jìn)一步優(yōu)化。另外,該方法很難一步制備出**度的多孔碳化硅陶瓷,需要輔助其他工藝來制備所需制品,成本較高。模具設(shè)計(jì)對于陶瓷坯體成型的完整性、尺寸精度和鑄造產(chǎn)品的表層平面度和致密性具有決定性。

為了滿足新型航空航天器熱端部件如高超音速飛行器頭錐、翼前緣及航空發(fā)動(dòng)機(jī)等愈加苛刻的服役環(huán)境,需要發(fā)展更長壽命、耐更高溫度和結(jié)構(gòu)功能一體化的超高溫陶瓷基復(fù)合材料。目前,世界范圍內(nèi)研究**多、應(yīng)用**成功和*****的便是碳化硅陶瓷基復(fù)合材料。與硼化物涂層相比,硅化物陶瓷涂層在高溫下的氧化速率較低。在功能材料中,常常通過共摻雜其它元素來改善和提高材料的某些性能,如向GaAs半導(dǎo)體中摻雜N元素、向ZnO半導(dǎo)體中摻雜Al或N。對于CMC–SiC復(fù)合材料,也可對其采用共沉積工藝進(jìn)行涂層改性。杭州陶飛侖生產(chǎn)的碳化硅多孔陶瓷預(yù)制體具有良好的加工性能。上海使用碳化硅預(yù)制件推薦廠家

杭州陶飛侖新材料有限公司可根據(jù)客戶要求定制化生產(chǎn)各種復(fù)合材料線膨脹系數(shù)要求的碳化硅陶瓷預(yù)制體。湖北多功能碳化硅預(yù)制件原料

一直以來,碳化硅(SiC)陶瓷憑借硬度高、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、高導(dǎo)熱、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗熱震性能和抗氧化性能優(yōu)良等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種先進(jìn)制造領(lǐng)域。多孔碳化硅陶瓷除了具備碳化硅陶瓷的以上特點(diǎn)外,其獨(dú)特的微觀多孔結(jié)構(gòu)使其在冶金、化工、環(huán)保和能源等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景,極大地拓展了碳化硅陶瓷的應(yīng)用范圍。多孔碳化硅陶瓷的特殊性能主要得益于其特殊的多孔結(jié)構(gòu),它的多孔結(jié)構(gòu)包含氣孔率、孔徑大小及分布、孔的形狀等。湖北多功能碳化硅預(yù)制件原料

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