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浙江大規模碳化硅預制件一體化

來源: 發布時間:2021-12-17

在強碳-硅共價鍵作用下,SiC多孔陶瓷具有機械強度大,耐酸堿腐蝕性和抗熱震性好的特點,其在高溫煙氣除塵、水處理和氣體分離等方面有著***的應用前景,而且與氧化物陶瓷膜和有機膜相比,SiC有著更優異的抗污染性能。然而,SiC陶瓷燒結溫度高,純質SiC燒結溫度通常需要高達2000℃。添加燒結助劑可以有效降低SiC的燒成溫度,常用的燒結助劑主要包括金屬氧化物或以金屬氧化物為主要成分的硅酸鹽材料,如Al2O3、ZrO2、Y2O3等金屬氧化物,高嶺土、黏土和鋁土礦等礦物質。由于每一粒骨料在幾個點上與其他顆粒發生連接,因而形成大量三維貫通孔道。浙江大規模碳化硅預制件一體化

生物材料中的微觀孔隙結構與人工合成材料中的孔隙結構存在很大差異,由于其獨特的結構,以生物體作為模板并制備出與其結構相似的多孔陶瓷材料受到了普遍關注。生物模板法與有機泡沫浸漬法有異曲同工之妙,有機泡沫浸漬法是用人造海綿為模板,生物模板法是用自然生物為模板。生物模板法制備多孔碳化硅陶瓷具有工藝簡單及成本低廉的優點,可以制備具有復雜形狀的陶瓷,并且能夠很大程度地復制天然生物材料的結構。但是,生物模板在高溫炭化過程中易開裂,對多孔碳化硅陶瓷的力學性能有很大影響,并且所制備多孔碳化硅陶瓷的孔結構主要取決于生物模板自身的組織結構,可設計性較差;此外,該方法還存在著SiC轉化效率相對較低,SiC反應層易脫落,制備周期長等缺點。河南優勢碳化硅預制件結構設計杭州陶飛侖的碳化硅陶瓷體分可調、閉氣孔率及低、陶瓷強度及性能較均一的碳化硅多孔陶瓷預制體。

SiC具有α和β兩種晶型。β-SiC的晶體結構為立方晶系,Si和C分別組成面心立方晶格;α-SiC存在著4H、15R和6H等100余種多型體,其中,6H多型體為工業應用上**為普遍的一種。在SiC的多種型體之間存在著一定的熱穩定性關系。在溫度低于1600℃時,SiC以β-SiC形式存在。當高于1600℃時,β-SiC緩慢轉變成α-SiC的各種多型體。4H-SiC在2000℃左右容易生成;15R和6H多型體均需在2100℃以上的高溫才易生成;對于6H,SiC,即使溫度超過2200℃,也是非常穩定的。SiC中各種多型體之間的自由能相差很小,因此,微量雜質的固溶也會引起多型體之間的熱穩定關系變化。

多孔陶瓷預制件具有良好的吸附能力和活性。被覆催化劑后,反應流體通過泡沫陶瓷孔道,將**提高轉化效率和反應速率。由于多孔陶瓷具有比表面積高、熱穩定性好、耐磨、不易中毒、低密度等特點,作為汽車尾氣催化凈化器載體已被***使用除了作催化劑載體外,它還可以作為其它功能性載體,例如藥劑載體、微晶載體、氣體儲存等。根據成孔方法和孔隙結構,多孔陶瓷可分為三類:①粒狀陶瓷;②泡沫陶瓷;③蜂窩陶瓷。可以添加有機微球來造孔。杭州陶飛侖新材料有限公司生產的多孔陶瓷骨架有效避免鋁碳化硅鑄件內部裂紋、斷裂、變形等缺陷的產生。

先進高超音速飛行器及航空發動機性能的提高越發依賴于先進材料、工藝及相關結構的應用。傳統金屬材料因減重和耐溫空間有限,難滿足高推重比發動機對高溫部件的需求,急需發展CMC–SiC復合材料等**性新型耐高溫結構材料,而隨著飛行器速度及航空發動機推重比的提高,必須對CMC–SiC復合材料進行基體或涂層抗氧化、抗燒蝕改性才能滿足更苛刻的服役環境。

CMC–SiC及其改性復合材料在國外高超音速飛行器及航空發動機上已實現應用,國內相應研究尚處于起步階段,技術成熟度低,還需在改性材料體系、制備及修復工藝、考核評估等方面加強研究。 模具設計對于陶瓷坯體成型的完整性、尺寸精度和鑄造產品的表層平面度和致密性具有決定性。浙江大規模碳化硅預制件一體化

采用顆粒堆積法制得的制品易于加工成型,強度也想對比較高。浙江大規模碳化硅預制件一體化

顆粒堆積法制備多孔碳化硅陶瓷不需要添加額外的造孔劑,工藝簡單,而且過程也比較容易控制。但是采用該方法制備的多孔陶瓷氣孔率普遍較低,孔的形狀、孔徑以及氣孔率的高低主要受原料顆粒的形狀、粒徑大小和分布、以及燒結程度決定。冷凍干燥法是將陶瓷骨料與適量分散劑或結合劑作用下的水或有機溶劑均勻混合制成漿料,然后將混合均勻的漿料倒入模具中,在低溫條件下使其快速冷凍,讓液相基體迅速凝結為固體,而后再通過減壓或真空干燥處理使凝結的固相升華去除,從而得到在漿料內部留下定向排列孔洞結構的坯體,***經燒結制得多孔碳化硅陶瓷的方法。浙江大規模碳化硅預制件一體化

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