碳化硅燒結(jié)陶瓷

***********有限公司碳化硅燒結(jié)陶瓷（請(qǐng)按F5全屏觀看）***年**月**日碳化硅陶瓷的主要類型

按生產(chǎn)工藝劃分1、重結(jié)晶碳化硅R—SiC2、反應(yīng)燒結(jié)RBSCSiSiC3、常壓燒結(jié)（無(wú)壓燒結(jié)）SSiC4、熱壓燒結(jié)

5、熱等靜壓燒結(jié)6、微波燒結(jié)綜合性能：重結(jié)晶＜反應(yīng)燒結(jié)＜無(wú)壓燒結(jié)＜熱壓燒結(jié)＜熱等靜壓燒1、重結(jié)晶碳化硅R—SiC簡(jiǎn)介R-SiC采用高純度的碳化硅(SiC)作料，成形后在2400℃左右的高溫下經(jīng)SiC各晶粒間重新組合而形成的一種高級(jí)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。特點(diǎn)1)高溫抗折強(qiáng)度達(dá)到120MPa，是普通耐火材料的幾倍以上。2)具有較小的線性膨脹系數(shù)和較高的導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)是一般耐火材料的5倍以上，所以具有較高的抗熱震穩(wěn)定性能，這一優(yōu)異性能為陶瓷行業(yè)實(shí)現(xiàn)快速燒成，提供了必要條件。3)SiC品位高，體積密度高，氣孔率較低，提高了材料的抗氧化性能，使用壽命長(zhǎng)。在電瓷行業(yè)1400℃以上，高負(fù)載下可使用200次左右，在衛(wèi)生陶瓷行業(yè)可使用800-1000)次以上，是普通耐火材料的幾倍甚至十幾倍。性能重結(jié)晶碳化硅具有高工作溫度和耐腐蝕性（的特點(diǎn)）項(xiàng)目Item單位Unit指標(biāo)DateSiC含量ContentofSiC%99SiO2含量ContentofSiO2%0.1Fe2O3含量ContentofFe2O3%0.08C含量ContentofC%0.1密度Densityg/cm32.7顯氣孔率ApparentPorosity％＜18常溫耐壓強(qiáng)度Pressure-resistingstrengthMpa≥120常溫抗折強(qiáng)度BendingStrengthMpa≥80使用溫度OperatingTemperature℃≤1600熱膨脹率CoefficientofThermalExpansion10－6/℃＜4.8導(dǎo)熱系數(shù)ThermalConductivityJ/Kg℃1.36×103碳化硅原料碳化硅原料：最常用的是兩種綠色碳化硅混合1、D50值1,2-1,7微米，比表面積為7m2，2、（D50值）80-100微米和更細(xì)的（D5015-20um）混合（但也可使用較好的黑碳化硅）?；瘜W(xué)成分SIC＞99%、F·C＜0.1、Si+SiO2＜0.1、Fe2O3＜0.08顆粒形狀及粒度組成1、顆粒形狀近似球形，才能達(dá)到最緊密的堆積。2、理想的原料粒度分布為雙峰晶粒分布，粗料和細(xì)料的配比為6:4。生產(chǎn)工藝原料（粗細(xì)）去離子水結(jié)合劑球磨制漿石膏模注漿成形胚體修整烘干燒成切割包裝

1、R-SiC窯具的成形方法一般有注漿成形、搗打成形、擠出法和等靜壓成形等。但生產(chǎn)陶瓷窯具的橫梁和棚板等最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的依然是注漿成形法。2、坯體一般在80一100℃之間烘干30h以上即可，要求水分小于0.5%。3、燒結(jié)機(jī)理遵循“蒸發(fā)一凝聚”的原理，即粗顆料為骨料，細(xì)顆料蒸發(fā)而凝聚在骨料周圍。升溫開始階段要緩慢以便排除坯體的水分，進(jìn)入高溫區(qū)域，晶體長(zhǎng)大，在最高溫度2450℃左右再保溫1一3h即可。整個(gè)過程滬內(nèi)通以高純氨氣為保護(hù)氣體。添加劑真空壓力高純氬氣應(yīng)用1、耐火窯具。2、電子傳播元件。生產(chǎn)廠家序號(hào)生產(chǎn)廠家聯(lián)系電話地址1鄭州華泰節(jié)能陶瓷有限公司河南省鄭州鞏義市小關(guān)鎮(zhèn)2濰坊市北海精細(xì)陶瓷有限公司濰坊市坊子區(qū)荊山洼鎮(zhèn)

3唐山富達(dá)萊碳化硅陶瓷有限公司唐山市路北區(qū)唐山西外環(huán)韓城工業(yè)園4福賽特(唐山)技術(shù)陶瓷工業(yè)有限公司唐山市唐山市開發(fā)區(qū)大慶道71號(hào)2、反應(yīng)燒結(jié)SiSiC

簡(jiǎn)介反應(yīng)燒結(jié)SiC又稱自結(jié)合SiC，是由α—SiC粉和石墨按一定比例混臺(tái)成坯體后，并加熱到1650℃左右，同時(shí)熔滲Si或通過氣相Si滲入坯體，使之與石墨起反應(yīng)生成β—SiC，把原先存在的α—SiC顆粒結(jié)合起來(lái)。如果滲Si完全，就可得到完全致密、無(wú)尺寸收縮的反應(yīng)燒結(jié)體。反應(yīng)燒結(jié)雖可制得形狀復(fù)雜的致密SiC陶瓷，并且具有良好的抗熱震性，但燒結(jié)體中相當(dāng)數(shù)量Si的存在，使得反應(yīng)燒結(jié)的SiC陶瓷高溫性能較差。滲硅的方法有2種,一種是溫度達(dá)到硅的熔融溫度,產(chǎn)生硅的液相,通過毛細(xì)管的作用,硅直接進(jìn)入坯體與碳反應(yīng)生成碳化硅,達(dá)到燒結(jié);另一種是溫度大于硅的熔融溫度,產(chǎn)生硅的蒸汽,通過硅蒸汽滲入坯體以達(dá)到燒結(jié)。特點(diǎn)與SiC的其它燒結(jié)工藝相比，反應(yīng)燒結(jié)工藝具有以下特點(diǎn)；(1)燒結(jié)時(shí)間短，燒結(jié)溫度低。反應(yīng)溫度僅需在浸滲劑熔點(diǎn)以上的幾十度，比其他燒結(jié)溫度低數(shù)百度。(2)適合制備大尺寸，形狀復(fù)雜的制品。由于素坯成型方法較多，而且燒結(jié)過程無(wú)需加壓，制品的尺寸僅受燒結(jié)爐大小的限制，其形狀復(fù)雜程度由成型工藝決定。(3)反應(yīng)燒結(jié)樣品是一種凈尺寸燒結(jié)工藝，處理過程中尺寸變化?。ǎ?.1％)，且制品不用外壓幾乎完全致密。(4)不需要特殊、昂貴的設(shè)備。反應(yīng)燒結(jié)工藝的成本遠(yuǎn)低于熱壓和無(wú)壓燒結(jié)碳化硅。但是，反應(yīng)燒結(jié)工藝所得到的制品中游離硅的含量較高，這限制了制品的使用溫度。性能碳化硅原料碳化硅原料：一般為F240，F(xiàn)500和F1200混合，也可兩種或單種。綠色或黑色碳化硅（皆可）?；瘜W(xué)成分SIC＞99%、F·C＜0.1、Si+SiO2＜0.1、Fe2O3＜0.08顆粒形狀及粒度組成1、顆粒形狀近似球形，才能達(dá)到最緊密的堆積。生產(chǎn)工藝目前用于復(fù)雜形狀陶瓷制品的成型工藝主要有注漿成型、冷靜壓成型、注射成型、熱壓鑄成型和凝膠注模成型等。凝膠注模成型方法與其它成型工藝相比具有以下顯著特點(diǎn)：(1)可以用于各種陶瓷材料，成型各種復(fù)雜形狀和尺寸的陶瓷零件。(2)漿料的凝固定型時(shí)間較短且可控。(3)所用模具為無(wú)孔模具，一般要求耐堿。(5)這是一種近凈尺寸成型技術(shù)。(6)所用陶瓷料為高固相(體積分?jǐn)?shù)不小于50％)、低粘度(小于1Pa.s)。(7)與傳統(tǒng)的干法成形技術(shù)相比，降低了大氣孔的數(shù)量，并改善氣孔的分布，提高坯體的均勻性，從而有利于燒結(jié)致密化和強(qiáng)度的提高。生產(chǎn)工藝燒成/燒結(jié)：在（0,2-2毫米）金屬硅床上，主體以1600-1700度燒制，金屬硅熔化并通過毛細(xì)管嵌入主體。由（Si+C=SiC）反應(yīng)成二次碳化硅。在燒結(jié)過程中沒有尺寸變化。屬性：典型的密度：3.0-3,10克/立方厘米高導(dǎo)熱，但低工作溫度，因?yàn)椴牧现腥杂杏坞x硅。應(yīng)用1、耐火材料的應(yīng)用-燒嘴，窯輥管。2、易損部件-密封環(huán)等。生產(chǎn)廠家序號(hào)生產(chǎn)廠家聯(lián)系電話地址1中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所上海市長(zhǎng)寧區(qū)定西路1295號(hào)2浙江奉化機(jī)械密封件廠3山東濰坊華美精細(xì)技術(shù)陶瓷有限公司山東濰坊市坊子區(qū)翠坊街中段4山東金德新材料有限公司山東臨沭縣濱海西街西段5濰坊豐華英泰特種陶瓷有限公司山東安丘市市北區(qū)6濰坊致達(dá)特種陶瓷有限公司山東濰坊市坊子區(qū)西七馬路二號(hào)3、常壓燒結(jié)

（無(wú)壓燒結(jié)）SSiC

簡(jiǎn)介含有C、B4C元素作為燒結(jié)助劑的碳化硅陶瓷燒結(jié)屬于固相燒結(jié)，燒結(jié)過程主要由擴(kuò)散機(jī)制控制，最佳燒結(jié)溫度為2150℃；含有A1203、K20、Na20、MgO等金屬氧化物作為燒結(jié)助劑的碳化硅陶瓷燒結(jié)屬于液相燒結(jié)，燒結(jié)過程主要由界面反應(yīng)控制，最佳燒結(jié)溫度為1350℃。添加適當(dāng)含量的C+B4C燒結(jié)助劑的碳化硅無(wú)壓燒結(jié)工藝簡(jiǎn)單且易于控制，陶瓷燒結(jié)后相比于生坯有30％左右的體積收縮，可以獲得致密度較高，力學(xué)性能較好的碳化硅特種陶瓷。目前，常用的燒結(jié)助劑還有B4C+C、BN+C、BP（磷化硼）+C、AI+C、AIN+C等。添加適當(dāng)含量的C+B4C的SiC無(wú)壓燒結(jié)工藝，工藝簡(jiǎn)單，易于控制，材料致密度較高，最大密度為3．169／cm3(相對(duì)密度98．75％)；力學(xué)性能較好，最大抗壓強(qiáng)度為550MPa。燒結(jié)機(jī)理固相燒結(jié)添加B4C和C的屬于固相燒結(jié)范疇，需要的燒結(jié)溫度較高。SiC燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力是：粉末顆粒表面能(Eb)和多晶燒結(jié)體晶粒晃面fl皂(Es)之差，導(dǎo)致體系自由能降低，比值EI壓。表征了粉末的燒結(jié)性。摻雜適量的B4C，燒結(jié)過程中B4C處于SiC晶界上，部分與SiC形成固溶體，從而降低了SiC的晶界能E。。摻雜適量的游離C對(duì)固相燒結(jié)有利，因?yàn)镾iC表面通常會(huì)被氧化，導(dǎo)致少量Si02生成，加入的適量C有助于使SiC表面上的Si02膜還原被除去，從而提高了表面能Eb。Si.C體系在1.013x105Pa，溫度大于1880℃時(shí)發(fā)生分解一升華反應(yīng)。Si．C系中包含了Si，Si2，Si3，C，C2，C3，C4，C5，SiC，Si2C，SiC2等氣相[641，在SiC晶體生長(zhǎng)過程中，溫度差異是升華過程的根本驅(qū)動(dòng)力，整個(gè)過程以質(zhì)量輸運(yùn)為主，Si．C系中的這些多種氣相經(jīng)過擴(kuò)散凝聚在SiC晶母上，導(dǎo)致SiC晶體顆粒的長(zhǎng)大。燒結(jié)機(jī)理液相燒結(jié)液相燒結(jié)的燒結(jié)機(jī)理是以一定數(shù)量的多元低共熔氧化物為燒結(jié)助劑，在高溫下燒結(jié)助劑形成共熔液相，使體系的傳質(zhì)方式由擴(kuò)散傳質(zhì)變?yōu)檎承粤鲃?dòng)，降低了致密化所需能量和燒結(jié)溫度。固熔體的形成引起了晶格缺陷，形成自由焓。由于碳化硅燒結(jié)溫度較高，在高溫下碳化硅晶格振動(dòng)更容易，故自由焓隨溫度的升高而顯著增大，大大增加碳化硅內(nèi)部空位，活化碳化硅燒結(jié)度。固熔體能提高燒結(jié)體致密化速率，降低了晶粒粗化速率。液相燒結(jié)首先導(dǎo)致了材料在結(jié)構(gòu)上的變化一晶粒細(xì)小均勻呈等軸晶狀，同時(shí)由于晶界液相的引入和獨(dú)特的界面結(jié)合弱化，材料的斷裂也變?yōu)橥耆难鼐嗔涯Ｊ剑Y(jié)果使材料的強(qiáng)度和韌性得到提高。性能屬性：典型密度：3,10-3.18g/cm3；顯微組織，晶粒尺寸10微米。高導(dǎo)熱性，韌性和耐化學(xué)腐蝕性；良好的抗氧化性。碳化硅原料碳化硅原料：D50值為0.5-0.8微米的單種微粉。通常是化學(xué)處理過的綠碳化硅微米，比表面積為20m3/克。而且氧含量應(yīng)盡可能低；此外，B的添加量應(yīng)選擇在0.5%—1.5％左右，而C的添加量則取決于SiC粉料中氧含量的高低?；瘜W(xué)成分SIC＞99%、F·C＜0.1、Si+SiO2＜0.1、Fe2O3＜0.08顆粒形狀及粒度組成1、顆粒形狀近似球形，才能達(dá)到最緊密的堆積。生產(chǎn)工藝對(duì)于C+B4C燒結(jié)助劑體系的樣品，由于以固相燒結(jié)為主，所需的燒結(jié)溫度較高，在約1300℃時(shí)通入氬氣作為保護(hù)氣氛，因?yàn)樵?300℃以上的高溫下，氬氣對(duì)減小SiC的分解是有利的。衡量SiC燒結(jié)體質(zhì)量有兩個(gè)必要條件:氣孔率低盡量致密；晶粒盡可能小。應(yīng)用應(yīng)用范圍：多應(yīng)用在密封上生產(chǎn)廠家序號(hào)生產(chǎn)廠家聯(lián)系電話地址1鄭州市立新實(shí)業(yè)有限公司鄭州市鄭州市機(jī)械加工制造工業(yè)園2淄博宇邦工業(yè)陶瓷有限公司淄博市張店區(qū)（工廠1）磁村鎮(zhèn)蕉磁路7號(hào)3奉化市正凱碳化物制造有限公浙江奉化市金沙路23號(hào)4山東金德新材料有限公司山東臨沭縣濱海西街西段5寧波市鄞州巨拓密封件有限公司

寧波市鄞州區(qū)姜山鎮(zhèn)科技園區(qū)高壓路4-1號(hào)

64、熱壓燒結(jié)簡(jiǎn)介熱壓燒結(jié)定義、過程與特點(diǎn)熱壓燒結(jié)的定義：熱壓燒結(jié)就是一種壓制成形和燒結(jié)同時(shí)進(jìn)行的粉體材料成形工藝方法,是將粉末裝在壓模內(nèi),在專門的熱壓機(jī)中加壓同時(shí)把粉末加熱到熔點(diǎn)以下,在高溫下單向或雙向施壓成形的過程。熱壓燒結(jié)的過程：在燒結(jié)過程中,高溫高壓的交互作用使粉體顆粒的粘性、塑性流動(dòng)及原子的擴(kuò)散得以加強(qiáng)；同時(shí)顆粒與顆粒間的接觸點(diǎn)因有較大的接觸電阻,在燒結(jié)時(shí)的大電流下產(chǎn)生電弧放弧或局部大量發(fā)熱,而且電磁場(chǎng)的作用進(jìn)一步加速了原子的擴(kuò)散,有利于燒結(jié)頸的形成和長(zhǎng)大,具有催化和活化燒結(jié)功效,并有利于坯件的燒成,使燒結(jié)溫度降低、時(shí)間縮短、性能提高。熱壓燒結(jié)的特點(diǎn)：