山西質量碳化硅預制件常見問題

來源: 發(fā)布時間:2021-12-31

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。該工藝借助于計算機輔助設計的三維數(shù)據(jù)模型,通過打印頭噴射結合劑將原料粉體層層堆疊成三維網(wǎng)狀結構。3D打印法與反應燒結工藝相結合,可實現(xiàn)復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,不僅可用來制備形狀復雜、顯微結構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。但是,該方法目前仍處于探索研究階段,工藝參數(shù)還需進一步優(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。杭州陶飛侖新材料公司已研發(fā)出多種生產多孔陶瓷的工藝方法。山西質量碳化硅預制件常見問題

SiC陶瓷的優(yōu)異性能與其獨特的結構是密切相關的:SiC是共價鍵很強的化合物,SiC中Si-C鍵的離子性*12%左右。因此,SiC具有強度高、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。在空氣中加熱時易發(fā)生氧化,但氧化時表面形成的SiO2會抑制氧的進一步擴散,故氧化速率并不高。在電性能方面,SiC具有半導體性,少量雜質的引入會表現(xiàn)出良好的導電性。此外,SiC還有優(yōu)良的導熱性等等。大規(guī)模碳化硅預制件供應坯體干壓模具設計主要是考慮碳化硅陶瓷粉體在模具內成型充分填充的過程。

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(yōu)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。

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(jīng)燒結制得多孔碳化硅陶瓷的方法。碳化硅陶瓷骨架燒結曲線設計不合理,將導致坯體強度過高或過低、坯體中SiO2含量過高等情況發(fā)生。

新型特種陶瓷——多孔陶瓷件

性能優(yōu)點:采用自主研發(fā)的創(chuàng)性型工藝方法研制,工藝過程未產生二氧化硅,提高MMCs熱導率;開氣孔率高,提高MMCs致密度;抗彎強度高,浸滲過程不易變形、斷裂,提高MMCs成品率及結構復雜度??筛鶕?jù)產品技術要求,采用多種級配和顆粒粒徑,陶瓷體分可從50%到75%之間調配。

主要應用:高體分MMCs浸滲工藝預制件;液體提純、過濾領域功能件;氣體吸附領域功能件。

主要性能指標(SiC):
體分%:50-75%;體密度(g/cm3):1.6-2.4;抗彎強度(MPa):≥5;開孔率%:≥99 SiC顆粒增強鋁基復合材料是各向同性、顆粒價格比較低、來源**廣、復合制備工藝多樣、**易成形和加工的。北京有什么碳化硅預制件分類

碳化硅多孔陶瓷骨架性能對鋁碳化硅復合材料性能具有直接影響。山西質量碳化硅預制件常見問題

為了滿足新型航空航天器熱端部件如高超音速飛行器頭錐、翼前緣及航空發(fā)動機等愈加苛刻的服役環(huán)境,需要發(fā)展更長壽命、耐更高溫度和結構功能一體化的超高溫陶瓷基復合材料。目前,世界范圍內研究**多、應用**成功和*****的便是碳化硅陶瓷基復合材料。與硼化物涂層相比,硅化物陶瓷涂層在高溫下的氧化速率較低。在功能材料中,常常通過共摻雜其它元素來改善和提高材料的某些性能,如向GaAs半導體中摻雜N元素、向ZnO半導體中摻雜Al或N。對于CMC–SiC復合材料,也可對其采用共沉積工藝進行涂層改性。山西質量碳化硅預制件常見問題

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