Z值对凝胶注模成型SiC-Sialon材料烧结性能的影响

Z值对SiC-Sialon材料的结构和性能，如烧结性能有重要的影响。本实验对利用先进的凝胶注模成型工艺制备的形状复杂、性能优良的SiC-Sialon坯体，在氮气气氛，1570℃下烧结，制出抗折强度大于55MPa。体积密度大于3．08g／cm^3的SiC-SiMon制品。研究结果表明，在一定的实验条件下，Z值为2的Sialon的晶型发育的最好，此时SiC-Sialon材料的致密化也最好，强度最大。     

真空凝胶注模成型ZTA(含SiO2)陶瓷的烧结性能分析

采用一种新型的真空凝胶注模成型法,减少了在凝胶注模成型时坯体中形成的气泡。烧结曲线表明,真空凝胶注模制得的坯体的烧结温度比普通凝胶注模制得的坯体的低100℃左右。在1 550℃,真空坯体的收缩率比普通坯体的高78.7%。     

碳化硅制品的成型性能

以不同粒度的α - SiC为原料,通过配比试验、生坯成型方法的对比、成型后碳化硅制品的生坯性能分析,研究了不同粘结剂、不同成型压力与保压时间、不同成型方法对碳化硅制品的密度、气孔率、抗折强度的影响结果表明,水溶性粘结剂的粘结性能低于醇溶性粘结剂,但水溶性的最佳添加量低于醇溶性粘结剂成型方法中冷等静压的成型密度和抗折强度最大,气孔率最低同时无论使用何种成型方法,制品的密度随压力变化都具有一定的规律性     

3C-SiC纳米粉烧结制备多孔碳化硅的研究

研究了用3C-SiC纳米粉末压制成坯后烧结制备多孔碳化硅的温度和时间工艺参数，采用扫描电子显微镜(SEM)分析了烧结温度和时间对烧结样品平均孔径尺寸的影响，采用X射线衍射(XRD)分析了烧结样品的结构。研究结果表明，在100kPa压力的氩气气氛中和1600℃4h 30min～4h50min的烧结条件下，烧结样品的主要结构是3C-SiC，其他晶型基本消失；烧结样品具有大量的纳米孔，其平均孔径约为80～90nm。     

反应烧结碳化硅的显微组织

对不同生坯进行硅化处理后得到的反应烧结碳化硅的显微组织进行了研究。结果表明：选用α－ＳｉＣ＋Ｃ粉的混合物作为生坯，ＳｉＣ相的体积分数随生坯中ｗＣ的增加而增加，但过大的ＷＣ将使硅化后的试样出现残碳；选用碳毡作为毛坯，反应烧结碳化硅的显微组织特点是Ｃ／ＳｉＣ反应生成的碳化硅颗粒均匀细小，并呈线状分布在游离硅中，浸渍过树脂的碳毡硅化处理后的显微组织特点是反应生成的碳化硅颗粒粗大呈不均匀分布。Ｘ射线衍射结     

工艺参数对凝胶注模成型不锈钢坯体强度和烧结密度的影响

为了制备高坯体强度和烧结密度的凝胶注模成型不锈钢制件,研究了凝胶注模工艺参数包括预混液单体含量和单体/交联剂比例、浆料固相含量及引发剂加入量等对坯体抗弯强度及烧结体密度的影响规律.结果表明,对于316L不锈钢的凝胶注模成型,可同时获得较好的坯体强度和烧结密度的工艺条件为:预混液单体质量分数18%～22%,单体/交联剂比例90∶1～240∶1;浆料固相体积分数52%～55%;引发剂用量约为单体质量的0.8%～1.4%.最终获得坯体强度高于30.0MPa、烧结密度高于97%的复杂形状烧结不锈钢零件,其烧结体力学性能略低于粉末注射成型时的性能,但远高于美国MPIF标准.     

凝胶注模成型固化过程及其影响因素——陶瓷浆料凝胶点测定及其影响因素的研究

凝胶注模成型工艺中 ,凝胶点是表征陶瓷浆料固化机理的重要参数 .在陶瓷浆料固化过程中 ,浆料温度开始升高的转折点被称为凝胶点 ,它是浆料开始固化的标志 .凝胶点决定了陶瓷浆料浇铸的可操作时间 ,因此它的测定与调控对于控制整个工艺有着极为重要的作用 .本文采用自行设计的实验装置测定了氧化铝陶瓷浆料的凝胶点 ,并研究了不同工艺条件对凝胶点的影响机理     

免烧成硼酸铝-碳化硅耐火材料的性能

以碳化硅为主要原料,分别以酚醛树脂、氧化铝和氧化硼粉体作为常温和高温结合剂,研究了免烧成硼酸铝-碳化硅耐火材料的体积密度、抗折强度和抗热震性.结果表明:当酚醛树脂的质量分数为5%时,耐火材料的体积密度和抗折强度分别为266g·cm-3和13~21MPa;在960℃烧结之后,主要物相为SiC,Al2O3,Al4B2O9;当高温结合剂的质量分数为75%时材料的体积密度最大,为255g·cm-3;当高温结合剂的质量分数为125%时,材料的抗折强度最大,为19MPa;经过5次高温热震后,高温结合剂的质量分数为75%时材料抗热震性较好,强度损失率为25%.     

反应烧结碳化硅陶瓷内筒的损毁机制

以X射线衍射仪、扫描隧道电子显微镜、能量散射光谱仪等手段对在悬浮预热器内筒上使用前后的反应烧结碳化硅陶瓷进行分析,研究该陶瓷应用于悬浮预热器上的损毁机制。碳化硅陶瓷中残存金属硅和表面的碳化硅在高温使用工况下首先氧化成SiO2,SiO2在K2 O( g)、Na2 O( g)、KCl( g)、NaCl( g)等蒸气以及氯化物作用下黏度降低,形成覆盖于陶瓷表面的氧化层,继而被高速的气固流体冲蚀和磨损掉,并导致新的界面出现。如此循环,使碳化硅陶瓷的外侧逐渐变薄和断裂,直至损毁。提高陶瓷的致密性和降低残余硅含量是改进反应烧结碳化硅陶瓷在悬浮预热器中使用性能的有效途径。     

精细陶瓷胶态成型新工艺

由于陶瓷的传统成型技术已经不能满足现代各工业领域的要求，新的成型工艺不断涌现。本文综述了精细陶瓷各种胶态成型方法，比较了它们的特点。重点介绍了近年来出现的四种净尺寸胶态成型方法，即凝胶注模成型，胶态振动注模成型，直接凝固注模成型，温度诱导絮凝成型。     

凝胶注模成型氧化锆陶瓷坯体的性能和显微结构分析

研究了通过添加2.6%(质量分数)水溶性高分子聚丙烯酰胺到氧化锆陶瓷悬浮体中能够消除在空气中凝胶注模成型的坯体的表面脱粉现象,成型出的形状复杂的氧化锆湿坯体性能良好,均匀致密.并研究了氧化锆粉体加入聚丙烯酰胺前后在水中的分散特性,同时对坯体的抗弯强度和显微结构进行了详细地测试和观察.     

注凝成型及其烧结工艺研究进展

科技的发展对材料的要求越来越高,传统的成型和烧结技术仅适用于小尺寸且形状规则的金属成型,且需要在一定的压力下才能达到足够高的力学性能。注凝成型技术适用于各种复杂形状、大尺寸部件的近净尺寸成型,具有实验设备简单、工艺过程易控制、坯体密度均匀、强度高等突出优点。为了制备出高固相含量、低黏度、高密度的金属陶瓷,分别从注凝成型工艺过程、注凝成型体系和烧结致密化方法等方面进行了研究。研究表明：注凝成型工艺过程主要分为球磨、凝胶、干燥、排胶和烧结;注凝成型体系分为水系凝胶和非水系凝胶;浆料的黏度对坯体的力学性能影响较大;干燥不当会导致坯体的开裂;烧结温度和烧结助剂对烧结体性能有较大的影响。     

固相烧结多孔碳化硅的光致发光及电阻率

碳化硅粉末经压制成型后，在高温常压下固相烧结制成多孔碳化硅样品。用紫外激光对样品激发，样品的光致发光谱在低温下在2．02eV位置出现一发光主峰，在2．13eV位置出现一微弱肩峰；在室温下发光峰位置有所蓝移。样品的电阻率随着烧结温度的上升而上升，随着成型压力的升高而降低。发光来自缺陷态。     

Al2O3陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

凝胶注模成型是一种原位成型工艺 ,该工艺是制备形状复杂、成分均匀和可靠性高的陶瓷材料的理想成型工艺。以降低Al2 O3陶瓷浆料的黏度和提高固相含量为重点 ,分别研究了pH值、分散剂、固相含量对浆料黏度的影响 ,以及固相含量对坯体抗弯强度的影响 ,并制备出固相含量 5 5 %、黏度 0 .69Pa·s的Al2 O3浆料 ,其坯体抗弯强度 3 1MPa .     

添加元素对反应烧结碳化硅导电特性的影响

研究了Ni、Mo和Al元素对反应烧结碳化硅导电特性的影响．试样通过室温、高温电阻率的测定和显微组织分析,可知在室温与高温下,加入Ni、Mo和Al均可明显降低反应烧结碳化硅的电阻率,随着Ni、Mo和Al加入量的增加,碳化硅的室温电阻率也下降．其中,Ni、Mo对反应烧结碳化硅电阻率的影响比Al大．在烧结过程中,Ni、Mo分别与液态Si反应,并在碳化硅粒子界面处生成Ni     

Al2O3-SiC复相陶瓷凝胶注模成型工艺因素的研究

研究了凝胶注模成型的各种工艺因素对Al2O3-SiC复相陶瓷悬浮体的黏度和固化时间的影响。结果表明：控制溶液的pH值为7～8时，采用2％（wB）的ADS1分散剂，可制备出固相体积分数为60％，黏度为640mPa·s的悬浮体；随成型温度的升高，悬浮体的固化时间逐渐缩短；随着引发剂尤其是催化剂加入量的增加，悬浮体的固化时间明显缩短。     

碳化硅陶瓷的放电等离子烧结

采用添加了Al2O3和Y2O3助烧剂的碳化硅微粉为原料,通过放电等离子烧结(SPS)技术快速制备了碳化硅陶瓷. 分析了材料致密化过程,并重点研究了烧结工艺参数对材料致密度和力学性能的影响规律. 结果表明,当SPS工艺参数的烧结温度和压力分别为1600℃和50MPa时,经过5min的烧结,碳化硅陶瓷的致密度可达到99.1%,硬度为HV 2550,断裂韧性达8.34MPa·m1/2,弯曲强度达684MPa.     

凝胶注模成型Yb:YAG透明陶瓷的微观结构和光学性能的研究

以共沉淀法制备的Yb:YAG粉体为原料,采用凝胶注模成型方法和真空烧结技术制备出了Yb:YAG透明陶瓷.通过扫描电子显微镜(SEM)对素坯和陶瓷的微观形貌进行了表征.结果表明,凝胶注模成型工艺所得的素坯致密度高,均匀性好;陶瓷晶粒排列紧密,晶界清晰无杂相,平均晶粒尺寸约为20nm.得到的透明陶瓷样品光学质量较好,在1064nm处直线透过率达到77%.表明凝胶注模成型是一种用来制备Yb:YAG透明陶瓷的有效的成型方法.     

成型和烧结工艺对高纯氧化铝磨球性能的影响

为研究成型和烧结工艺对高纯氧化铝磨球性能的影响,采用团粒法制备形状良好的球坯,利用常压烧结方法制备高纯氧化铝磨球。结果表明,成型机转速和旋转时间对磨球粒径分布有较大的影响。随着烧结温度的提高以及保温时间的延长,高纯氧化铝磨球的质量密度逐渐增加,磨损率逐渐减小。在1 500℃保温210 min制得高纯氧化铝磨球的质量密度为3.15 g/cm3,磨损率为0.63%。     

工艺参数对反应烧结碳化硅导电性的影响

对碳化硅颗粒尺寸,工艺参数与反应烧结碳化硅导电性的关系进行了研究,试验结果表明,随着碳化硅颗粒尺寸的减小,生坯成型压力增加,烧结气氛压力增大,碳化硅电阻率也增大,且烧结温度对电阻率的影响不大,同时,对不同烧结工艺下显微结构与电阻率的关系进行了分析讨论。