碳化硅陶瓷具有硬度高、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化性能強(qiáng)、抗熱震性佳、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、熱膨脹系數(shù)低以及導(dǎo)熱系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),一直是材料學(xué)研究熱點(diǎn)之一。本文在前人研究基礎(chǔ)上,以生產(chǎn)高性能β/α復(fù)合碳化硅技術(shù)陶瓷為目標(biāo),通過素坯密度研究,優(yōu)化并確定最佳配方:采用0.3μm的α-SiC,固含量為50%,水溶性酚醛樹脂的添加量為9%,在相同成型工藝下素坯密度最大,最有利于燒結(jié)致密化。通過成型工藝的優(yōu)化研究,得出造粒粉的篩分時(shí)間為20min時(shí),篩分效率最佳;壓力100MPa,保壓60s時(shí),成型效率最好。當(dāng)粒徑比為D大:D中:D小（96μm:80μm:23μm）=4:3:1,質(zhì)量比為m大:m中:m小=17:7:1時(shí),素坯密度達(dá)最大值1.748g/cm3。通過對(duì)試樣體積密度、抗彎強(qiáng)度、維氏硬度、斷裂韌性、顯微結(jié)構(gòu)和相結(jié)構(gòu)測(cè)試與表征,優(yōu)化并確定了最佳無壓燒結(jié)工藝,即燒結(jié)溫度為2010℃,保溫時(shí)間為75min時(shí),燒結(jié)后的β/α復(fù)合碳化硅陶瓷具有最優(yōu)性能,其密度最大值為3.129g/cm3,硬度為27.35GPa,斷裂韌性為4.64MPa·m1/2,抗折強(qiáng)度為401.62MPa。加入的β-SiC在燒結(jié)后出現(xiàn)了長(zhǎng)軸狀晶體... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 碳化硅介紹
    1.3 碳化硅陶瓷的性能及應(yīng)用
        1.3.1 密封環(huán)
        1.3.2 陶瓷球
        1.3.3 防彈板
        1.3.4 噴嘴
        1.3.5 研磨盤
        1.3.6 軸套
        1.3.7 高溫耐濁部件
    1.4 碳化硅技術(shù)陶瓷配方的研究動(dòng)態(tài)
    1.5 碳化硅技術(shù)陶瓷成型方法的研究動(dòng)態(tài)
        1.5.1 碳化硅技術(shù)陶瓷球的成型工藝
        1.5.2 注漿成型工藝的研究
        1.5.3 數(shù)字化成型工藝的研究
        1.5.4 3D打印成型工藝
    1.6 碳化硅陶瓷燒結(jié)工藝的研究動(dòng)態(tài)
    1.7 碳化硅技術(shù)陶瓷的產(chǎn)品指標(biāo)
    1.8 研究目的及意義
    1.9 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.9.1 研究?jī)?nèi)容
        1.9.2 工藝流程
2 β/α 復(fù)合碳化硅陶瓷無壓燒結(jié)工藝的研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.1.1 碳化硅
        2.1.2 碳化硼
        2.1.3 酚醛樹脂
        2.1.4 四甲基氫氧化銨水溶液
        2.1.5 聚乙烯醇
        2.1.6 油酸
        2.1.7 儀器設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)過程
        2.2.1 配料
        2.2.2 混料
        2.2.3 造粒
        2.2.4 成型
        2.2.5 燒結(jié)
    2.3 性能檢測(cè)
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 真密度檢測(cè)
        2.3.3 抗折強(qiáng)度的檢測(cè)
        2.3.4 維氏硬度的檢測(cè)
        2.3.5 斷裂韌性的計(jì)算
        2.3.6 掃描電鏡檢測(cè)
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 篩分時(shí)間對(duì)于造粒粉篩分效率的影響
        2.4.2 級(jí)配對(duì)于碳化硅陶瓷素坯密度的性能影響
        2.4.3 不同含量的酚醛樹脂對(duì)碳化硅陶瓷素坯的性能影響
        2.4.4 不同成型壓力對(duì)于燒結(jié)的影響
        2.4.5 不同保壓時(shí)間對(duì)于燒結(jié)的影響
        2.4.6 陳腐對(duì)于成型工藝的影響
        2.4.7 不同燒結(jié)溫度對(duì)碳化硅陶瓷的性能影響
        2.4.8 不同保溫時(shí)間對(duì)碳化硅陶瓷的性能影響
        2.4.9 碳化硅陶瓷制品的物相分析
        2.4.10 β-SiC添加量對(duì)于碳化硅陶瓷的性能影響
        2.4.11 β-SiC純度對(duì)于碳化硅陶瓷的性能影響
    2.5 小結(jié)
3 注漿成型工藝初探
    3.1 實(shí)驗(yàn)過程
        3.1.1 漿料制備
        3.1.2 注漿成型
        3.1.3 素坯烘干
        3.1.4 無壓燒結(jié)
        3.1.5 真密度
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 粘結(jié)劑添加量對(duì)于SiC素坯密度的影響
        3.2.2 注漿成型制備SiC陶瓷的性能
    3.3 結(jié)論
4.結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]YAG陶瓷磨球注漿成型用漿料的流變性能研究[J]. 王琳,肖浩然,劉桂珍,周建.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(10)
[2]碳化硅陶瓷的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 柴威,鄧乾發(fā),王羽寅,李振,袁巨龍.  輕工機(jī)械. 2012(04)
[3]碳化硅陶瓷材料成型工藝的研究進(jìn)展[J]. 趙霞,唐竹興.  現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2010(04)
[4]SiC耐磨材料顆粒級(jí)配的設(shè)計(jì)與研究[J]. 侯永改,李文鳳,郭會(huì)師,朱國(guó)朝,韋球,鄒文俊.  中國(guó)陶瓷. 2010(12)
[5]SiC耐磨材料制備的研究進(jìn)展[J]. 侯永改,張國(guó)鋒,李文鳳.  耐火材料. 2010(03)
[6]影響特種陶瓷干壓成形坯體致密度的因素[J]. 李曉東,周文孝,楊東亮,殷書建.  山東陶瓷. 2010(02)
[7]B4C改性酚醛樹脂粘接SiC陶瓷的高溫性能[J]. 蔣海云,王繼剛,吳申慶.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2009(01)
[8]陶瓷用硅酸鋯[J]. 郝小勇.  陶瓷. 2009(01)
[9]國(guó)外先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域碳化硅粉體的應(yīng)用技術(shù)及市場(chǎng)[J]. 黃悅,周忠華.  陶瓷. 2009(01)
[10]酚醛樹脂對(duì)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅顯微結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 鄧明進(jìn),武七德,吉曉莉,王友兵.  耐火材料. 2008(04)

博士論文
[1]顆粒、晶須強(qiáng)韌化碳化硅陶瓷及在密封環(huán)中的應(yīng)用[D]. 張玲潔.浙江大學(xué) 2012

碩士論文
[1]分散穩(wěn)定陶瓷漿料的制備及注漿成型[D]. 屠隆.武漢理工大學(xué) 2011
[2]擠出成型制備重結(jié)晶碳化硅熱端材料的研究[D]. 梅心濤.武漢理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2993744