Siliziumcarbid ist eine Verbindung in Kombination mit C-SI-kovalenten Bindungen. Es hat eine gute Verschleißfestigkeit und eine thermische Stoßdämpferwiderstand sowie eine starke Korrosionsbeständigkeit und eine hohe thermische Leitfähigkeit. Es wird in der Herstellung von Luft- und Raumfahrt- und Maschinen häufig eingesetzt. , Petrochemische, Metallschmelz- und Elektronikindustrie, insbesondere Keramikflansch zur Herstellung von Verschleiß-resistenten Teilen und Hochtemperaturstrukturteilen. Die Reaktion gesinterte Siliziumkarbidkeramik ist eine der frühesten strukturellen Keramiken, die industriell hergestellt werden. Die traditionelle Reaktionsfleisch -Silizium -Carbid -Keramik besteht aus Siliziumkarbidpulver und einer geringen Menge Kohlenstoffpulver als Rohstoffe und wird durch Hochtemperatur -Siliziuminfiltrationsreaktion gesintert. Die Sinter -Keramikschimmelzeit ist lang, die Temperatur ist hoch, der Energieverbrauch ist groß und die Kosten hoch. Mit der breiten Anwendung der Reaktionsfisch -Silizium -Carbid -Technologie kann die traditionelle Reaktion die Carbid -Carbid -Keramik nicht den industriellen Anforderungen für die Komplexität der Form der Siliziumkarbidkeramik erfüllen. In den letzten Jahren wurden einige Siliziumkarbid -Nanopowder verwendet, um Siliziumkarbidkeramik mit hoher Sinterdichte und hoher Biegerfestigkeit zuzubereiten, was die mechanischen Eigenschaften des Materials erheblich verbessert. Der Preis für Nano-Pulver-Rohstoffe für Siliziumkohlenhydrate beträgt jedoch mehr als 10.000 Yuan pro Tonne, und die Produktionskosten sind zu hoch, was für die großflächige Aktion nicht förderlich ist. In dieser Arbeit wurde die Reaktion Silizium -Carbid -Keramikgrünkörper durch Verfuschen von Holzkarbonpulver aus einem weiten Bereich als Kohlenstoffquelle und Mikron -Silizium -Carbid als Aggregat hergestellt. Dies kann nicht nur die Vorsynthese von Siliziumkarbidpulver beseitigen, sondern die Zubereitungskosten für Siliziumkarbidkeramik reduzieren, sondern auch dünnwandige Produkte mit großer Größe und komplexer Form vorbereiten, was eine bestimmte Referenz für die Leistungsverbesserung und die Anwendung von Keramik-Teilen bietet von Reaktion gesinterte Siliziumkarbidkeramik. Prüfung 1. Rohstoffe Die Testmaterialien sind: D50 = 3,6 μm Siliziumcarbid, W (sic) ≥ 98%; D50 = 0,5 & mgr; m Carbonschwarz, W (c) ≥ 99%; D50 = 10 & mgr; m Graphit, W (c) ≥ 99%; Die Dispergiermittel sind Polyvinylpyrrolidon K30 (K-Wert ist 27-33) und K90 (K-Wert beträgt 88-96); Wasserreduzierungsmittel Polycarboxylsäure CE-64, Schimmelfreisetzungsmittel AO, entionisiertes Wasser. 2. Probenvorbereitung Testen Sie die Zutaten gemäß Tabelle 1, rühren Sie mit einem elektrischen Rührer für 4 Stunden und erhalten Sie eine gleichmäßig gemischte Aufschlämmung. Halten Sie die Viskosität der Aufschlämmung von ≤ 1000 MPa · s, gießen Sie die gemischte Aufschlämmung in die vorbereitete Gipsform zum Gießen und lassen Sie sie 2-3 Minuten stehen, um die Gipsform zu dehydrieren, um eine Blanke zu erhalten. Nachdem er 48 Stunden an einem kühlen Ort platziert worden war, wurde die Lücke aus der Gipsform herausgenommen, um einen grünen Körper zu erhalten, der in einem Vakuumtrocknungsofen bei 80 ° C für 4 bis 6 Stunden getrocknet und dann in eine Muffel entnommen wurde Ofen bei 800 ° C für 2 h, um einen grünen Körper zu erhalten. Das gemischte Pulver aus Carbonschwarz, Siliziumpulver und Bornitrid mit einem Massenverhältnis von 1: 100: 2000 wurde als Einbettungspulver verwendet, um den grünen Körper einzubetten, und 2 h in einem Sinternofen bei 1720 ° C gesintert. Siliziumkarbidkeramik pulverisiert.
3. Leistungstests
Das Rotationsviskosimeter wurde verwendet, um die Viskosität der Aufschlämmung bei Raumtemperatur mit unterschiedlichen Rührzeiten (1 bis 5 h) zu messen. Die Biegefestigkeit der Probe, die Probengröße beträgt 3 mm × 4 mm × 36 mm, die Spannweite 30 mm und die Belastungsgeschwindigkeit 0,5 mm · min-1. Die Phasenzusammensetzung und Mikrostruktur der um 1720 ° C abgefeuerten Proben wurden durch XRD und SEM analysiert.
Resultate und Diskussion
1. Physikalische Eigenschaften
1.1 Einfluss der Rührzeit auf die Aufschlämmungsviskosität, die grüne Schüttdichte und die scheinbare Porosität
Abbildung 1 und Abbildung 2 zeigen die Beziehung zwischen dem rührenden Zeitpunkt der 2# Probe und der Viskosität der Aufschlämmung und der Beziehung zwischen der Rührzeit und der Schüttdichte und der scheinbaren Porosität des grünen Körpers.
Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass die Viskosität der Keramik -Chip mit zunehmender Rührzeit abnimmt und die Viskosität der Aufschlämmung mindestens 721 MPa s nach 4 h und dann in der Regel flach ist. Abbildung 2 zeigt, dass die Schüttdichte von Probe 2# maximal 1,47 g · cm-3 beträgt und die scheinbare Porosität bei 32,4%am niedrigsten ist. Je niedriger die Viskosität ist, desto besser die Dispergierbarkeit und je gleichmäßiger die Aufschlämmung dispergiert, was für die Verbesserung der Leistung von Silizium -Carbid -Keramik förderlicher ist. Daher ist die Viskosität der für die Zubereitung von feinen Pulver -Siliziumkarbidkeramik verwendeten Aufschlämmung relativ niedrig. Eine unzureichende Rührzeit führt zu einer ungleichmäßigen Mischung aus Siliziumkarbidpulver. Wenn die rührende Zeit zu lang ist, wird mehr Wasser verdunstet und das System instabil, was für die Zubereitung von Pulverpulver-Silizium-Carbid-Keramikmaterialien mit hervorragender Leistung nicht förderlich ist. Zusammenfassend beträgt die optimale Rührzeit für die gemischte Aufschlämmung 4 h.
1.2 Einfluss von Graphit auf die Aufschlämmungsviskosität, die grüne Schüttdichte und die scheinbare Porosität
Tabelle 2 listet die Aufschlämmungsviskosität, die grüne Schüttdichte und die scheinbare Porosität von Graphit-Added 2# Probe und ungeladter 6# Probe auf. Es ist ersichtlich, dass nach der Zugabe von Graphit die Viskosität der Aufschlämmung abnimmt, die Schüttdichte des Grünkörpers und die scheinbare Porosität nimmt ab. Aufgrund der Schmierwirkung von Graphit wird die Viskosität der Aufschlämmung verringert, die vorbereitete Aufschlämmung gleichmäßig dispergiert und die Dichte der Carbid-Carbid-Carbidkeramik der Vollfinanzpulver erhöht. Die Aufschlämmung ohne zusätzlichen Graphit weist eine hohe Viskosität, eine schlechte Dispergierbarkeit und Stabilität auf. Daher ist es erforderlich, Graphit hinzuzufügen, um feine Pulver -Silizium -Carbid -Keramikmaterialien vorzubereiten.
