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(shí)又具備耐熱耐蝕不污染等特性。
復(fù)合材料骨架材料SiC由于具有密度低、強(qiáng)度高和導(dǎo)熱性好等特點(diǎn),使其成為一種常用的金屬基復(fù)合材料增強(qiáng)相。LI等研究發(fā)現(xiàn),在含相同體積分?jǐn)?shù)SiC時(shí),以三維連續(xù)多孔SiC作為骨架制備的SiC/Al復(fù)合材料,其各項(xiàng)性能均優(yōu)于以粉末SiC作為骨架制備的SiC/Al復(fù)合材料。 采用顆粒堆積燒結(jié)法也稱為固態(tài)燒結(jié)法,其成孔是通過顆粒堆積留下空隙形成氣孔。質(zhì)量碳化硅預(yù)制件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
SiC陶瓷的生產(chǎn)工藝簡述如下:碳化硅粉體的制備技術(shù)就其原始原料狀態(tài)分為固相合成法和液相合成法。
硅、碳直接反應(yīng)法是對自蔓延高溫合成法的應(yīng)用,是以外加熱源點(diǎn)燃反應(yīng)物坯體,利用材料在合成過程中放出的化學(xué)反應(yīng)熱來自行維持合成過程。除引燃外無需外部熱源,具有耗能少、設(shè)備工藝簡單、生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)是目發(fā)反應(yīng)難以控制。此外硅、碳之間的反應(yīng)是一個(gè)弱放熱反應(yīng),在室溫下反應(yīng)難以點(diǎn)燃和維持下去,為此常采用化學(xué)爐、將電流直接通過反應(yīng)體、對反應(yīng)體進(jìn)行預(yù)熱、輔加電場等方法補(bǔ)充能量。 質(zhì)量碳化硅預(yù)制件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的碳化硅陶瓷預(yù)制體開氣孔率超過99.7%以上。
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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(yīng)燒結(jié)工藝相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)復(fù)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(diǎn),不僅可用來制備形狀復(fù)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(jìn)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。
SiC陶瓷的優(yōu)異性能與其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)是密切相關(guān)的:SiC是共價(jià)鍵很強(qiáng)的化合物,SiC中Si-C鍵的離子性*12%左右。因此,SiC具有強(qiáng)度高、彈性模量大,具有優(yōu)良的耐磨損性能。純SiC不會被HCl、HNO3、H2SO4和HF等酸溶液以及NaOH等堿溶液侵蝕。在空氣中加熱時(shí)易發(fā)生氧化,但氧化時(shí)表面形成的SiO2會抑制氧的進(jìn)一步擴(kuò)散,故氧化速率并不高。在電性能方面,SiC具有半導(dǎo)體性,少量雜質(zhì)的引入會表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性。此外,SiC還有優(yōu)良的導(dǎo)熱性等等。碳化硅多孔陶瓷密度、孔隙率、體份、抗彎強(qiáng)度等性能檢測方法多種,檢測精度不同,檢測結(jié)果存在一定差異。
在強(qiáng)碳-硅共價(jià)鍵作用下,SiC多孔陶瓷具有機(jī)械強(qiáng)度大,耐酸堿腐蝕性和抗熱震性好的特點(diǎn),其在高溫?zé)煔獬龎m、水處理和氣體分離等方面有著***的應(yīng)用前景,而且與氧化物陶瓷膜和有機(jī)膜相比,SiC有著更優(yōu)異的抗污染性能。然而,SiC陶瓷燒結(jié)溫度高,純質(zhì)SiC燒結(jié)溫度通常需要高達(dá)2000℃。添加燒結(jié)助劑可以有效降低SiC的燒成溫度,常用的燒結(jié)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(zhì)。杭州陶飛侖研制的碳化硅陶瓷預(yù)制件無閉氣孔,制成的復(fù)合材料致密度極高。湖北大規(guī)模碳化硅預(yù)制件檢測技術(shù)
杭州陶飛侖系統(tǒng)研究預(yù)制體的抗彎強(qiáng)度和鑄件浸滲工藝及鑄件性能之間的關(guān)系。質(zhì)量碳化硅預(yù)制件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,*次于世界上**硬的金剛石(10級),具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,是一種半導(dǎo)體,高溫時(shí)能抗氧化。
碳化硅歷程表1905年***次在隕石中發(fā)現(xiàn)碳化硅1907年***只碳化硅晶體發(fā)光二極管誕生1955年理論和技術(shù)上重大突破,LELY提出生長***碳化概念,從此將SiC作為重要的電子材料1958年在波士頓召開***次世界碳化硅會議進(jìn)行學(xué)術(shù)交流1978年六、七十年代碳化硅主要由前蘇聯(lián)進(jìn)行研究。到1978年***采用“LELY改進(jìn)技術(shù)”的晶粒提純生長方法。
質(zhì)量碳化硅預(yù)制件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
杭州陶飛侖新材料有限公司致力于電子元器件,是一家生產(chǎn)型公司。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié),公司旗下鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷深受客戶的喜愛。公司從事電子元器件多年,有著創(chuàng)新的設(shè)計(jì)、強(qiáng)大的技術(shù),還有一批**的專業(yè)化的隊(duì)伍,確保為客戶提供良好的產(chǎn)品及服務(wù)。陶飛侖新材料憑借創(chuàng)新的產(chǎn)品、專業(yè)的服務(wù)、眾多的成功案例積累起來的聲譽(yù)和口碑,讓企業(yè)發(fā)展再上新高。