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碳化硅陶瓷反应烧结工艺的简单介绍

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碳化硅陶瓷反应烧结工艺的简单介绍

发布日期:2018-10-30 作者: 点击:

碳化硅陶瓷烧结方法一般分为反应烧结、热压烧结、无压烧结、热等压烧结等,目前国内普遍应用的就是反应烧结。下面就碳化硅陶瓷反应烧结的工艺做简单介绍:


反应烧结碳化硅陶瓷的制备工艺较为简单,它直接采用一定颗粒级配的碳化硅微粉,与碳混合后成型生坯,然后在高温下进行渗硅,部分硅与碳反应生产碳化硅与原来坯体中的碳化硅结合,达到烧结目的。


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渗硅的方法有两种:一种是温度达到硅的熔融温度,产生硅的液相,通过毛细管的作用,硅直接进入坯体与碳反应生产碳化硅至烧结;另一种是温度大于硅的熔融温度,产生硅的蒸气,通过硅蒸气深入坯体达到烧结目的。


前一种方法烧结后残留的游离硅一般较多,通常达到10%-15%,有时会达到15%以上;用气相法渗硅,由于坯体的预留气孔可以尽量少,烧结后的游离硅含量可降低到10%。


反应烧结碳化硅的烧结温度范围为1450—1700度,碳与碳化硅的骨架可以预先车削成任何形状,且烧结时坯体的收缩仅在3%以内,这有利于产品尺寸控制。采用的原料像碳化硅、C结合剂等均无需特殊处理,用该工艺制备的碳化硅烧结体的生产成本较低。


但是,改工艺决定了烧结坯体中残留游离硅,这部分对以后产品的应用产生影响,一方面使得烧结体的强度和耐磨性下降,另一方面游离硅的存在降低了碳化硅的耐酸碱性能。

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