山東非氧化物碳化硅陶瓷

然而，日本研究人員卻認(rèn)為SiC的致密并不存在熱力學(xué)方面的限制。還有學(xué)者認(rèn)為，SiC的致密化機(jī)理可能是液相燒結(jié)，他們發(fā)現(xiàn)：在同時(shí)添加B和C的β-SiC燒結(jié)體中，有富B的液相存在于晶界處。關(guān)于無(wú)壓燒結(jié)機(jī)理，目前尚無(wú)定論。以α-SiC為原料，同時(shí)添加B和C，也同樣可實(shí)現(xiàn)SiC的致密燒結(jié)。研究表明：?jiǎn)为?dú)使用B和C作添加劑，無(wú)助于SiC陶瓷充分致密。只有同時(shí)添加B和C時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)SiC陶瓷的高密度化。為了SiC的致密燒結(jié)，SiC粉料的比表面積應(yīng)在10m2/g以上，且氧含量盡可能低。B的添加量在0.5%左右，C的添加量取決于SiC原料中氧含量高低，通常C的添加量與SiC粉料中的氧含量成正比。采用碳化硅編織體增韌，不只可提高陶瓷材料的韌性，而且可不同程度地提高材料的強(qiáng)度和模量。山東非氧化物碳化硅陶瓷

在碳化硅行業(yè)的人都知道碳化硅可以用于很多方面。很多客戶采購(gòu)碳化硅微粉做陶瓷用，具體解釋如下：采用無(wú)壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)的SiC陶瓷具有各異的性能特點(diǎn)。如就燒結(jié)密度和抗彎強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，熱壓燒結(jié)和熱等靜壓燒結(jié)SiC陶瓷相對(duì)較多，反應(yīng)燒結(jié)SiC相對(duì)較低。另一方面，SiC陶瓷的力學(xué)性能還隨燒結(jié)添加劑的不同而不同。無(wú)壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿具有良好的抵抗力，但反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷對(duì)HF等較強(qiáng)酸的抗蝕性較差。就耐高溫性能比較來(lái)看，當(dāng)溫度低于900℃時(shí)，幾乎所有SiC陶瓷強(qiáng)度均有所提高；當(dāng)溫度超過(guò)1400℃時(shí)，反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷抗彎強(qiáng)度急劇下降。山東非氧化物碳化硅陶瓷氣相法主要包括以下幾種：氣相反應(yīng)沉積法（CVD）、等離子體法、激光誘導(dǎo)氣相法。

SiC結(jié)法較早在美國(guó)研究成功。反應(yīng)燒結(jié)的工藝過(guò)程為：先將α-SiC粉和石墨粉按比例混勻，經(jīng)干壓、擠壓或注漿等方法制成多孔坯體。在高溫下與液態(tài)Si接觸，坯體中的C與滲入的Si反應(yīng)，生成β-SiC，并與α-SiC相結(jié)合，過(guò)量的Si填充于氣孔，從而得到無(wú)孔致密的反應(yīng)燒結(jié)體。反應(yīng)燒結(jié)SiC通常含有8%的游離Si。因此，為保證滲Si的完全，素坯應(yīng)具有足夠的孔隙度。一般通過(guò)調(diào)整較初混合料中α-SiC和C的含量，α-SiC的粒度級(jí)配，C的形狀和粒度以及成型壓力等手段來(lái)獲得適當(dāng)?shù)乃嘏髅芏取?/p>

碳化硅陶瓷的制備方法：a、熱壓燒結(jié)碳化硅陶瓷，熱壓燒結(jié)即在燒結(jié)過(guò)程中施加一定的壓力，壓力的存在使原子擴(kuò)散速率增大，燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力增加，從而加快燒結(jié)過(guò)程。然而，在高壓條件下，燒結(jié)體中會(huì)出現(xiàn)垂直于壓力方向定向生長(zhǎng)的晶粒，為避免這種現(xiàn)象，可以選用熱等靜壓燒結(jié)的方法。b、無(wú)壓燒結(jié)碳化硅陶瓷，無(wú)壓燒結(jié)被認(rèn)為是SiC燒結(jié)較有前途的燒結(jié)方法，通過(guò)無(wú)壓燒結(jié)工藝可以制備出復(fù)雜形狀和大尺寸的SiC部件。根據(jù)燒結(jié)機(jī)理的不同，無(wú)壓燒結(jié)又可分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。SiC是共價(jià)鍵很強(qiáng)的化合物，SiC中Si-C鍵的離子性只12%左右。

另外，工作人員一旦發(fā)現(xiàn)碳化硅旋流器沉沙嘴堵塞，必須打開(kāi)備用旋流器，同時(shí)關(guān)閉堵塞的旋流器，進(jìn)行清理。旋流器沉沙嘴堵塞后，旋流器劇烈的震動(dòng)有可能將基礎(chǔ)螺絲拉斷，尤其是在高位安裝的旋流器。因?yàn)樯婕暗皆O(shè)備的安全和人身的安全，工作人員應(yīng)必須盡快處理。有研究者在亞微米SiC粉料中加入Al2O3和Y2O3，在1850℃～2000℃溫度下實(shí)現(xiàn)SiC的致密燒結(jié)。由于燒結(jié)溫度低而具有明顯細(xì)化的微觀結(jié)構(gòu)，因而，其強(qiáng)度和韌性較大程度上改善。總之，SiC陶瓷的性能因燒結(jié)方法不同而不同。一般說(shuō)來(lái)，無(wú)壓燒結(jié)SiC陶瓷的綜合性能優(yōu)于反應(yīng)燒結(jié)的SiC陶瓷，但次于熱壓燒結(jié)和熱等靜壓燒結(jié)的SiC陶瓷。SiC陶瓷的力學(xué)性能還隨燒結(jié)添加劑的不同而不同。山東非氧化物碳化硅陶瓷

碳化硅陶瓷制成的的散熱片有熱膨脹系數(shù)低、絕緣性好、隔絕吸收電磁波性能、散熱性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。山東非氧化物碳化硅陶瓷

具有優(yōu)良的力學(xué)性能、優(yōu)良的抗氧化性、高的抗磨損性以及低的摩擦系數(shù)等。SiC陶瓷的缺點(diǎn)是斷裂韌性較低，即脆性較大，為此，以SiC陶瓷為基的復(fù)相陶瓷，如纖維(或晶須)補(bǔ)強(qiáng)、異相顆粒彌散強(qiáng)化、以及梯度功能材料相繼出現(xiàn)，改善了單體材料的韌性和強(qiáng)度。具體性能見(jiàn)下表 ：SiC的較初應(yīng)用是由于其超硬性能，可制備成各種磨削用的砂輪、砂布、砂紙以及各類磨料，因而普遍應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)。第二次世界大戰(zhàn)中又發(fā)現(xiàn)它還可以作為煉鋼時(shí)的還原劑以及加熱元件，從而促進(jìn)了SiC的快速發(fā)展。山東非氧化物碳化硅陶瓷

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