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江蘇非氧化物碳化硅陶瓷

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-24

碳化硅陶瓷的幾個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域及用途:1、機(jī)械密封,為了改進(jìn)性能,節(jié)約燃料,延長(zhǎng)保修期,汽車工業(yè)對(duì)冷卻系統(tǒng)提出了更高的要求。由于汽車?yán)鋮s系統(tǒng)溫度和壓力的提高,要求水泵具有更高的速度,承擔(dān)更高的負(fù)載。提高水泵使用壽命的重要因素之一是機(jī)械密封問(wèn)題。2、工業(yè)窯爐,輕工、建材、電子等行業(yè)大量使用各種工業(yè)窯爐,采用不同材質(zhì)碳化硅窯具的組合,可以大幅度減少窯具重量及其所占據(jù)的空間,提高能量利用率,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)由于48碳化硅部件優(yōu)異的抗熟沖擊性能,燒成升溫速度可以加快。要保持碳化硅噴嘴的干燥,結(jié)合部分足夠承受碳化硅噴嘴正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的壓力。江蘇非氧化物碳化硅陶瓷

近年來(lái),為進(jìn)一步提高碳化硅陶瓷的力學(xué)性能,研究人員進(jìn)行了碳化硅陶瓷的熱等靜壓工藝的研究工作。研究人員以B和C為添加劑,采用熱等靜壓燒結(jié)工藝,在1900℃便獲得高密度SiC燒結(jié)體。更進(jìn)一步,通過(guò)該工藝,在2000℃和138MPa壓力下,成功實(shí)現(xiàn)無(wú)添加劑SiC陶瓷的致密燒結(jié)。研究表明:當(dāng)SiC粉末的粒徑小于0.6μm時(shí),即使不引入任何添加劑,通過(guò)熱等靜壓燒結(jié),在1950℃即可使其致密化。如選用比表面積為24m2/g的SiC超細(xì)粉,采用熱等靜壓燒結(jié)工藝,在1850℃便可獲得高致密度的無(wú)添加劑SiC陶瓷。江蘇非標(biāo)定制SiC陶瓷根據(jù)燒結(jié)機(jī)理的不同,無(wú)壓燒結(jié)又可分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。

在碳化硅行業(yè)的人都知道碳化硅可以用于很多方面。很多客戶采購(gòu)碳化硅微粉做陶瓷用,具體解釋如下:采用無(wú)壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)的SiC陶瓷具有各異的性能特點(diǎn)。如就燒結(jié)密度和抗彎強(qiáng)度來(lái)說(shuō),熱壓燒結(jié)和熱等靜壓燒結(jié)SiC陶瓷相對(duì)較多,反應(yīng)燒結(jié)SiC相對(duì)較低。另一方面,SiC陶瓷的力學(xué)性能還隨燒結(jié)添加劑的不同而不同。無(wú)壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿具有良好的抵抗力,但反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷對(duì)HF等較強(qiáng)酸的抗蝕性較差。就耐高溫性能比較來(lái)看,當(dāng)溫度低于900℃時(shí),幾乎所有SiC陶瓷強(qiáng)度均有所提高;當(dāng)溫度超過(guò)1400℃時(shí),反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷抗彎強(qiáng)度急劇下降。

碳化硅陶瓷的主要應(yīng)用領(lǐng)域及用途:原子能工業(yè)用碳化硅復(fù)合材料,碳化硅材料具有低的中子觸活行為(中子作用下的放射性),低的停堆余熱,低的氣體(特別對(duì)氮?dú)?滲透率,加之優(yōu)異的高溫機(jī)械性能,使得其可用于核電站用結(jié)構(gòu)材料。隨著核電事業(yè)的發(fā)展,對(duì)高性能碳化硅材料的需求必將較大程度上增加。通過(guò)以上對(duì)碳化硅材料制備及其工程應(yīng)用進(jìn)行的總結(jié),可以看出碳化硅材料是目前較具有產(chǎn)業(yè)化前景的先進(jìn)工程陶瓷,它不只包括高性能精細(xì)陶瓷,而且更覆蓋了從低到高各種不同性能檔次的碳化硅制品。SiC的反應(yīng)燒結(jié)法較早在美國(guó)研究成功。

重點(diǎn)介紹以下成型方法:注射成型。注射成型是將高分子聚合物注射成型方法與陶瓷制備工藝相結(jié)合發(fā)展起來(lái)的一種制備陶瓷零部件的新工藝。圖5是國(guó)內(nèi)引進(jìn)瑞典首臺(tái)套中壓注塑成型設(shè)備。近幾年在國(guó)內(nèi)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,在小尺寸、高精度、復(fù)雜形狀陶瓷的大批量生產(chǎn)方面較具優(yōu)勢(shì)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片、滑動(dòng)軸承、陶瓷軸承球、光線連接器用陶瓷插芯、陶瓷牙、陶瓷手表等近幾年均實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。注射成型方法將是小尺寸陶瓷部件特別是復(fù)雜形狀陶瓷部件較具發(fā)展前景的成型方法。圖6為中壓注塑成型出的圓度很好的氮化硅軸承球坯體。采用碳化硅編織體增韌,不只可提高陶瓷材料的韌性,而且可不同程度地提高材料的強(qiáng)度和模量。天津SiC陶瓷公司

為進(jìn)一步提高碳化硅陶瓷的力學(xué)性能,研究人員進(jìn)行了碳化硅陶瓷的熱等靜壓工藝的研究工作。江蘇非氧化物碳化硅陶瓷

先進(jìn)陶瓷是“采用高度精選或合成的原料,具有精確控制的化學(xué)組成,按照便于控制的制造技術(shù)加工、便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并且有優(yōu)異特性的陶瓷”。按其特性和用途,可分為2大類:結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷(詳見(jiàn)表1)。結(jié)構(gòu)陶瓷是指能作為工程結(jié)構(gòu)材料使用的陶瓷,它具有強(qiáng)度高、高硬度、高彈性模量、耐高溫、耐磨損、抗熱震等特性;結(jié)構(gòu)陶瓷大致分為氧化物系、非氧化物系和結(jié)構(gòu)用陶瓷基復(fù)合材料。功能陶瓷是指具有電、磁、光、聲、超導(dǎo)、化學(xué)、生物等特性,且具有相互轉(zhuǎn)化功能的一類陶瓷。江蘇非氧化物碳化硅陶瓷

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