无压碳化硅

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无压碳化硅碳化硅陶瓷具有高硬度、高分解温度、高导热率、低膨胀、耐腐蚀等多种优良特性,已在机械、石油、汽车工业等领域大显身手。随着现代国防、空间技术以及能源技术的迅速发展,作为高技术陶瓷,特别是高性能结构陶瓷的应用日益广泛,如作为高温热机材料诸如高温燃汽轮机的燃烧室、涡轮机叶片、涡轮增压器转子、高温喷嘴等主要候选材料。与此同时,对陶瓷几何形状的复杂性、韧性、强度及可靠性的要求越来越高。烧结是将粉末制坯,在适当的温度和气氛中受热所发生的现象或过程。烧结的结果是颗粒之间发生粘结,烧结体的强度增加,而且多数情况,密度提高。如果烧结条件控制得当,烧结体的密度和其他物理、机械性能可以接近或达到相同成分的致密材料。无压烧结碳化硅陶瓷材料的反应烧结虽然简便易行,但无法根除产品中残留的,因而使用温度较低,同时也给应用环境和工况条件带来诸多的限制。因此人们的兴趣由反应烧结碳化硅逐渐转向无压烧结碳化硅,无压烧结可以制备形状。

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无压碳化硅年美国公司通过在高纯度-细粉中同时加入少量的和,采用无压烧结工艺,于成功地获得高密度陶瓷。目前,该工艺已成为制备陶瓷的主要方法。美国公司研究者认为:晶界能与表面能之比小于.是致密化的热力学条件,当同时添加和后,固溶到中,使晶界能降低,把粒子表面的还原除去,提高表面能,因此和的添加为的致密化创造了热力学方面的有利条件。然而,日本研究人员却认为的致密并不存在热力学方面的限制。还有学者认为,的致密化机理可能是液相烧结,他们发现:在同时添加和的-烧结体中,有富的液相存在于晶界处。关于无压烧结机理,目前尚无定论。以-为原料,同时添加和,也同样可实现的致密烧结。研究表明:单独使用和作添加剂,无助于陶瓷充分致密。只有同时添加和时,才能实现陶瓷的高密度化。为了的致密烧结,粉料的比表面积应在以上,且氧含量尽可能低。的添加量在.左右,的添加量取决于原料中氧含量高低,通常的添加量与粉料中的氧含量成正比。最近,有研究者在亚。

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无压碳化硅现在公司生产的反应烧结碳化硅和常压烧结碳化硅及其派生的碳化硅简述如下:一、-:反应烧结(自结合)法碳化硅采用α-按一定颗粒级配与碳混合后成型,素坯在高温下与参与反应烧结,因含有左右的游离硅,所以其使用范围受到限制。不能应用在、强碱和强氧化性介质中,使用温度在某些方面以下。二、-:常压烧结(无压烧结)法碳化硅采用α亚微米级为原料添加少量助烧剂经压制成型后,在-较高温度下烧结成致密化坯体。制品α-含量在以上,使用温度可达,主要物理、化学性能指标均优于反应烧结碳化硅,它几乎耐所有酸碱、强氧化性介质的腐蚀,可作以耐热材料、耐磨材料、耐蚀材料的陶瓷材料。三、-:添加-碳的碳化硅科技的进步,传统的材料已难适应特殊的高参数、高值工况的需要,本公司开发的在碳化硅中添加-碳的制品提高了传统碳化硅的自润滑性和导热系数,减少摩擦系数改善膨胀系数。使它具有优质石墨与性能的双重特殊性材料。如各类滑动轴承、减摩垫、支承。

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