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陶瓷应用

如何制备碳化硅陶瓷材料,碳化硅冶炼生产工艺流程

更新时间  2023-10-04 阅读 173

碳化硅特种陶瓷材料具有优异的高温强度、耐磨性、耐腐蚀性及良好的导电、导热性,在航空、航天、汽车、机械、石化、冶金和电子等行业得到了广泛的应用。由于碳化硅的强共价键特性,十分难烧结。那么碳化硅材料的主要制备方法有哪几种呢?

碳化硅

碳化硅特种陶瓷材料的制备方法:

1.反应烧结碳化硅

优点:通过调节起始组分的浓度、聚合和热处理温度,所得多孔碳的密度、孔径的大小和分布及孔的形貌在很大范围内可调,因是采用湿化学的方法,素坯的结构均匀,素胚中只含有碳而不包含原生的碳化硅,这样制品最终的显微结构均一,更有利于提高制品的力学、热学及光学性能。

2.无压烧结碳化硅

无压烧结的优点是:可以采用多种成形工艺制备各种形状的制品,在适当添加剂的作用下可获得较高的强度和韧性,其不足之处在于烧结温度较高,得到的材料具有一定的气孔率,强度相对较低,并且伴随15%左右的烧成体积收缩,此外在烧结过程中可能出现化学成分和密度不均匀,影响其性能的均匀性。

如何制备碳化硅陶瓷材料,碳化硅冶炼生产工艺流程

如何制备碳化硅陶瓷材料,碳化硅冶炼生产工艺流程

碳化硅陶瓷材料

3.热压烧结碳化硅

热压烧结生产工艺生产的碳化硅其性能优良。特别是耐热冲击性优秀,并具有高密度,高强度。密度可达理论密度的99%以上。据报导强度可达110kg/mm2.在1600℃时仍有105kg/mm2.但它的最大缺点是生产工艺复杂,生产产量低成本高。随着连续热压炉的出现、产量低的缺点有所改善。但它的生产成本还是无法与其它工艺生产的碳化硅的成本竞争。

4.再结晶碳化硅

碳化硅粉料中不加添加剂,直接将成型的毛坯在2000℃以上的温度烧结,其主要的烧结机理为蒸发凝聚。烧结时无体积变化,收缩很小,气孔率较高(20% ),强度较低(100M Pa)。因其强度较低,仅应用于高温导电及耐火材料方面。

碳化硅材料的制备方法

生产碳化硅材料的方法很多,生产方法不同,产品的性能也有很大不同。