基于Isobam凝膠體系的常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷注凝成型與力學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2021-11-20 08:43
常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷(SiC)具有高強度、高硬度、高熱導(dǎo)、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)異的物理化學(xué)特性,已被廣泛用作耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、高傳熱等結(jié)構(gòu)部件材料。常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷素坯的成型工藝主要包括干壓成型、等靜壓成型、注漿成型、擠出成型等,其中干壓、等靜壓工藝不利于制備復(fù)雜形狀制品,注漿成型存在周期長、干燥收縮大、素坯密度分布不均勻等缺點,擠出成型主要用于管材的制備。注凝成型可避免上述成型工藝的不足,其中高固含量漿料的制備和新型凝膠體系的開發(fā)是注凝成型的關(guān)鍵。目前,常壓燒結(jié)碳化硅漿料的制備均以亞微米級SiC粉體為主要原料,由于亞微米級粉體的粒徑小、比表面積高,顆粒間作用力大,在漿料中團聚趨勢明顯,導(dǎo)致漿料粘度較大,在滿足澆注條件下,固含量難以達到50vol.%以上。常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷的注凝成型主要采用丙烯酰胺凝膠體系,具有毒性大、有機添加劑用量高等缺點。為此,本課題探索將無毒、低添加用量的Isobam凝膠體系應(yīng)用于常壓燒結(jié)SiC陶瓷的注凝成型,并采用粉體表面改性結(jié)合顆粒級配的方式制備高固含量水基SiC漿料,著重研究顆粒級配對漿料流變特性、燒結(jié)體微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響規(guī)...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所)上海市
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
三種主要的SiC晶體結(jié)構(gòu)(3C、4H、6H)示意圖
圖 1.3 各種碳化硅密封器件Figure 1.3 SiC ceramics used as sealed devices從作為耐腐蝕、耐磨損機械部件開始,SiC 陶瓷已經(jīng)逐步進入到高溫燃氣輪機部件領(lǐng)域。由于 SiC 陶瓷具有優(yōu)異的高溫強度、抗蠕變性、抗氧化性,因此可用于制作燃燒室如圖 1.4 所示。
4 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所碩士學(xué)位論文圖 1.4 碳化硅陶瓷燃燒室Figure 1.4 Combustion chamber made of pressureless sintered SiC ceramics.SiC 陶瓷也是第三代反射鏡材料,其特點是高熱導(dǎo)率、高彈性模量、高比剛度、低膨脹系數(shù)以及容易輕量化制作,在大口徑空間光學(xué)系統(tǒng)中的地位越來越不可替代。1.2 碳化硅陶瓷的常用燒結(jié)工藝SiC 陶瓷已經(jīng)形成了多種燒結(jié)工藝,主要有反應(yīng)燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、重結(jié)晶
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Si對熱壓燒結(jié)B4C陶瓷材料顯微結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 張衛(wèi)珂,常杰,張敏,高利珍,張玉軍. 人工晶體學(xué)報. 2013(12)
[2]通過凝膠注模成型和無壓燒結(jié)制備碳化硅陶瓷[J]. 張景賢,江東亮,林慶玲,陳忠明,黃政仁. 硅酸鹽學(xué)報. 2012(08)
[3]無壓燒結(jié)SiC凝膠注模成型工藝研究[J]. 陳宇紅,孫文周,韓非,耿桂宏. 陶瓷學(xué)報. 2010(04)
[4]高固含量碳化硅/炭黑料漿制備工藝研究[J]. 劉海林,陳玉峰,唐婕,王華. 稀有金屬材料與工程. 2009(S2)
[5]熱壓燒結(jié)工藝制備SiC/B4C復(fù)合材料[J]. 魏紅康,張玉軍,龔紅宇. 硅酸鹽通報. 2009(02)
[6]注射成形制備碳化硅異形件的工藝研究[J]. 張勇,何新波,曲選輝,段柏華,梅敏. 粉末冶金工業(yè). 2008(03)
[7]注射成形SiC陶瓷的燒結(jié)溫度及其力學(xué)性能分析[J]. 鄭梅,曾珊琪. 陜西科技大學(xué)學(xué)報. 2007(06)
[8]成型工藝對反應(yīng)燒結(jié)SiC材料性能的影響[J]. 陳日月,劉小磐. 佛山陶瓷. 2005(11)
[9]大尺寸輕型SiC光學(xué)反射鏡研究進展[J]. 韓杰才,張宇民,赫曉東. 宇航學(xué)報. 2001(06)
[10]反應(yīng)燒結(jié)碳化硅多相陶瓷制備方法研究進展[J]. 郝寅雷,趙文興. 材料科學(xué)與工藝. 2000(04)
碩士論文
[1]重結(jié)晶碳化硅漿料的流變性研究[D]. 梁斌.沈陽大學(xué) 2012
本文編號:3506971
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所)上海市
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
三種主要的SiC晶體結(jié)構(gòu)(3C、4H、6H)示意圖
圖 1.3 各種碳化硅密封器件Figure 1.3 SiC ceramics used as sealed devices從作為耐腐蝕、耐磨損機械部件開始,SiC 陶瓷已經(jīng)逐步進入到高溫燃氣輪機部件領(lǐng)域。由于 SiC 陶瓷具有優(yōu)異的高溫強度、抗蠕變性、抗氧化性,因此可用于制作燃燒室如圖 1.4 所示。
4 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所碩士學(xué)位論文圖 1.4 碳化硅陶瓷燃燒室Figure 1.4 Combustion chamber made of pressureless sintered SiC ceramics.SiC 陶瓷也是第三代反射鏡材料,其特點是高熱導(dǎo)率、高彈性模量、高比剛度、低膨脹系數(shù)以及容易輕量化制作,在大口徑空間光學(xué)系統(tǒng)中的地位越來越不可替代。1.2 碳化硅陶瓷的常用燒結(jié)工藝SiC 陶瓷已經(jīng)形成了多種燒結(jié)工藝,主要有反應(yīng)燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、重結(jié)晶
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Si對熱壓燒結(jié)B4C陶瓷材料顯微結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 張衛(wèi)珂,常杰,張敏,高利珍,張玉軍. 人工晶體學(xué)報. 2013(12)
[2]通過凝膠注模成型和無壓燒結(jié)制備碳化硅陶瓷[J]. 張景賢,江東亮,林慶玲,陳忠明,黃政仁. 硅酸鹽學(xué)報. 2012(08)
[3]無壓燒結(jié)SiC凝膠注模成型工藝研究[J]. 陳宇紅,孫文周,韓非,耿桂宏. 陶瓷學(xué)報. 2010(04)
[4]高固含量碳化硅/炭黑料漿制備工藝研究[J]. 劉海林,陳玉峰,唐婕,王華. 稀有金屬材料與工程. 2009(S2)
[5]熱壓燒結(jié)工藝制備SiC/B4C復(fù)合材料[J]. 魏紅康,張玉軍,龔紅宇. 硅酸鹽通報. 2009(02)
[6]注射成形制備碳化硅異形件的工藝研究[J]. 張勇,何新波,曲選輝,段柏華,梅敏. 粉末冶金工業(yè). 2008(03)
[7]注射成形SiC陶瓷的燒結(jié)溫度及其力學(xué)性能分析[J]. 鄭梅,曾珊琪. 陜西科技大學(xué)學(xué)報. 2007(06)
[8]成型工藝對反應(yīng)燒結(jié)SiC材料性能的影響[J]. 陳日月,劉小磐. 佛山陶瓷. 2005(11)
[9]大尺寸輕型SiC光學(xué)反射鏡研究進展[J]. 韓杰才,張宇民,赫曉東. 宇航學(xué)報. 2001(06)
[10]反應(yīng)燒結(jié)碳化硅多相陶瓷制備方法研究進展[J]. 郝寅雷,趙文興. 材料科學(xué)與工藝. 2000(04)
碩士論文
[1]重結(jié)晶碳化硅漿料的流變性研究[D]. 梁斌.沈陽大學(xué) 2012
本文編號:3506971
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