Вакуумное безнапорное спекание карбидоборсодержащей керамики с добавками

---

Керамические материалы из карбида бора обладают многими превосходными свойствами, такими как: высокая температура плавления (2450 ° C), сверхвысокая твердость (HV> 30 ГПа), низкая плотность (2,51 г / см³), высокий модуль, хорошая износостойкость, стойкость к окислению, Сильная устойчивость к кислотам и щелочам, хорошая способность поглощать нейтроны и высокая прочность на растяжение при высоких температурах, они часто используются в пуленепробиваемой, ядерной энергетике, военной, энергетической и других областях. Однако вязкость разрушения керамики из карбида бора очень низкая, а содержание ковалентной связи достигает 94%, поэтому спекание керамического материала чрезвычайно сложно.

Относительно зрелым процессом получения карбида бора высокой плотности является спекание при горячем прессовании, и для спекания карбида бора также используются такие технологии, как горячее изостатическое прессование, микроволновое спекание, реакционное спекание, спекание без давления или спекание в искровой плазме. Среди них спеченная без давления керамика B4C получила широкое признание благодаря простоте процесса приготовления, превосходным характеристикам продукта и низкой стоимости. Можно использовать сверхтонкий порошок карбида бора с подходящим размером частиц, а также можно добавить небольшое количество добавок для формования и спекания. После этого керамические изделия B4C с относительной плотностью от 96% до 97% могут быть изготовлены с помощью процесса формования цементным раствором и спекания без давления, что может снизить температуру спекания при уплотнении керамики из карбида бора.

поток процесса

Выбран порошок карбида бора, в качестве спекающих добавок используются SiC и C, а спекание без давления проводится в условиях вакуума. Массовая доля углерода в спекающей добавке составляет 5 %, а массовая доля карбида кремния — 6 %. По мере повышения температуры спекания с 1925 °C до 2000 °C объемная плотность и прочность на изгиб керамических композитов B4C, спеченных без давления, сначала увеличивались, а затем уменьшались, твердость увеличивалась, а вязкость разрушения уменьшалась. тренд небольшой тренд. При температуре спекания 1975°С материал проявляет наилучшие механические свойства: насыпная плотность 2,45 г/см³, твердость по Виккерсу 35 ГПа, прочность на изгиб 240 МПа, вязкость разрушения 3,0 МПа.

Путем многочисленных экспериментов с процессами можно узнать следующие моменты:

1) Лучший процесс спекания керамического материала BaC без давления – 1975 ℃ в течение 30 минут.

2) Влияние добавок спекающих добавок SiC и C на плотность, твердость и прочность на изгиб материала сначала увеличивается, а затем снижается, вязкость материала увеличивается с увеличением массовой доли C. SiC снижается в первую очередь и несколько увеличивается после того, как массовая доля SiC превышает 6%.

3) При добавлении спекающих добавок SiC и C в количестве 6% и 5% соответственно достигаются наилучшие механические свойства спеченного без давления керамического материала ВАС: насыпная плотность составляет 2,45 г/см³, а твердость по Виккерсу составляет 35 ГПа. , прочность на изгиб 240 МПа, вязкость разрушения 3,0 МПа.

Выбор оборудования для спекания: спекание без давления является ключевым звеном в производстве керамики из карбида кремния.Эффект обработки этого звена будет напрямую определять качество готового продукта.Поэтому выбор оборудования для печи для спекания карбида кремния очень важен.

Печи для спекания карбида кремния без давления серии RVS-S, производимые SIMUWU, могут полностью удовлетворить потребности спекания карбида кремния без давления, могут нагреваться до 2400 градусов Цельсия, имеют хорошую однородность температуры и вакуум.

SIMUWU имеет более чем десятилетний опыт продаж и производства в области вакуумных печей и может эффективно удовлетворить различные технологические потребности клиентов.Зрелая команда инженеров может помочь производителям выполнить ряд потребностей от установки до послепродажного обслуживания. В области спекания карбида кремния многие заводы выбрали этот бренд, его технология является зрелой и надежной, и это выдающийся бренд в области печей для спекания карбида кремния без давления.