發(fā)泡成型法是將氣體或者可以通過后續(xù)處理產(chǎn)生氣體的物質(zhì)加入陶瓷坯體或前驅(qū)體,然后再經(jīng)過燒結(jié)得到多孔碳化硅陶瓷。與其他制備方法不同,發(fā)泡法是一種有效的制備閉孔陶瓷的工藝。化學法是指多孔碳化硅陶瓷中的孔狀結(jié)構(gòu)是由無機鹽或添加的有機物質(zhì)分解或發(fā)生反應之后,在原位置留下空位。常見的化學法制備多孔碳化硅陶瓷的方法有添加造孔劑法、有機泡沫浸漬法及生物模板法等。綜合國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,每種制備技術都有各自的優(yōu)勢與不足。現(xiàn)代工業(yè)科技的飛速發(fā)展,對新材料、新技術不斷提出更高的要求。坯體干壓模具設計主要是考慮碳化硅陶瓷粉體在模具內(nèi)成型充分填充的過程。河北多功能碳化硅預制件設備
熱工材料主要用作隔熱材料和換熱器隔熱材料是利用多孔陶瓷的高孔隙度(主要是閉孔)的隔熱作用換熱器則利用其巨大的孔隙度、大的熱交換面積,同時又具備耐熱耐蝕不污染等特性。
復合材料骨架材料SiC由于具有密度低、強度高和導熱性好等特點,使其成為一種常用的金屬基復合材料增強相。LI等研究發(fā)現(xiàn),在含相同體積分數(shù)SiC時,以三維連續(xù)多孔SiC作為骨架制備的SiC/Al復合材料,其各項性能均優(yōu)于以粉末SiC作為骨架制備的SiC/Al復合材料。 河北多功能碳化硅預制件設備杭州陶飛侖新材料有限公司可大批量生產(chǎn)各種體分的碳化硅陶瓷預制體。
鋁碳化硅(AlSiC)復合材料是大功率IGBT封裝的理想材料,目前先進制備技術主要被美日系企業(yè)壟斷,國內(nèi)廠商面臨**、制造水平、加工技術等多方面的壁壘,國內(nèi)大功率IGBT封裝用AlSiC產(chǎn)品主要依賴于從日本進口。受國內(nèi)政策支持影響,近年來出現(xiàn)了一批AlSiC復合材料制備的企業(yè),雖然他們在鋁碳化硅復合材料制備技術上取得了較大的發(fā)展和進步,但主要集中在復合材料結(jié)構(gòu)件和低體分(≤40%)制造方面,大功率IGBT用高體分(≥55%)的AlSiC復合材料存在加工精度低和焊接性能差的技術壁壘問題并沒有得到有效解決。
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。該工藝借助于計算機輔助設計的三維數(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打印法與反應燒結(jié)工藝相結(jié)合,可實現(xiàn)復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,不僅可用來制備形狀復雜、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。采用杭州陶飛侖生產(chǎn)的多孔陶瓷預制體浸滲的復合材料微觀組織具有雙連通效果,可大幅提高復合材料熱導率。
碳化硅粉體的制備技術就其原始原料狀態(tài)分為固相合成法和液相合成法。有機聚合物的高溫分解是制備碳化硅的有效技術:一類是加熱凝膠聚硅氧烷發(fā)生分解反應放出小單體,**終形成SiO2和C,再由碳還原反應制得SiC粉。另一類是加熱聚硅烷或聚碳硅烷放出小單體后生成骨架,**終形成SiC粉末。當前運用溶膠一凝膠技術把SiO2制成以SiO2為基的氫氧衍生物的溶膠/凝膠材料,保證了燒結(jié)添加劑與增韌添加劑均勻分布在凝膠之中,為形成高性能的碳化硅陶瓷粉末提供了條件。杭州陶飛侖新材料公司為客戶提供陶瓷研制方面的解決方案。江蘇鋁碳化硅預制件
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杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)碳化硅多孔陶瓷預制體解決了現(xiàn)有制備工藝制備的碳化硅陶瓷預制體的強度低、結(jié)構(gòu)不均一及碳化硅的體積分數(shù)低的技術問題。碳化硅多孔陶瓷預制體研制過程中參考的國家標準GJB/5443-2005高體積分數(shù)碳化硅顆粒/鋁基復合材料規(guī)范GB/T1965多孔陶瓷彎曲強度試驗方法------GB/T1965-1966GB/T1966多孔陶瓷顯氣孔率、容重試驗方法GB/T1967多孔陶瓷孔道直徑試驗方法GB/T1969多孔陶瓷耐酸、堿腐蝕性能試驗方法---GB/T1970-1996。河北多功能碳化硅預制件設備
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