Техническая керамика. Матренин С.В - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Для получения высококачественной конструкционной керамики
необходимо использовать высокочистые, гомогенные, высокодис-
персные порошки SiC, которые получают различными высокотехноло-
гичными способами. При получении порошков методом синтеза исход-
ный металлургический кремний подвергают дроблению и помолу в вал-
ковой мельнице. Измельченный порошок кремния отмывают от приме-
сей в смеси неорганических кислот и направляют на тонкое измельче-
ние в специальный вертикальный реактор. Синтез SiC осуществляется в
реакторе подачей Si в специальные сопла, а вместо сжатого воздуха по-
дается пропан:
t>1100°С
3Si+C
3
H
8
=3SiC+4H
2
. (25)
В результате получается высокодисперсный, гомогенный, активиро-
ванный порошок карбида кремния монофракционного состава, имею-
щий высокую степень чистоты.
Изделия из SiC формуют прессованием, экструзией, литьем под дав-
лением.
В технологии карбидокремниевой керамики обычно используют го-
рячее прессование, реакционное и активированное спекание.
Метод горячего прессования позволяет получать материалы с плот-
ностью близкой к теоретической и с высокими механическими свой-
ствами. Прессование проводят обычно в прессформах из графита или
нитрида бора при давлениях 10–50МПа и температурах 1700–2000°С.
Высокая стабильность кристаллических решеток тугоплавких неметал-
лических соединений, связанная с наличием жестких направленных ко-
валентных связей, определяет низкую концентрацию и подвижность де-
фектов решетки, заторможенность в ней диффузионных процессов. Это
затрудняет протекание процесса диффузионно-вязкого течения, ответ-
ственного за массоперенос и уплотнение при твердофазном спекании.
Учитывая это, перед прессованием в керамику вводят активирующие
спекание добавки или проводят физическое активирование (используют
ультрадисперсные порошки, обрабатывают их взрывом для увеличения
дефектности, удаляют с поверхности влагу и оксидные слои и т.д.).
Метод горячего прессования позволяет получать только изделия
довольно простой формы и относительно небольших размеров. Полу-
чать изделия сложной формы с высокой плотностью можно методом
горячего изостатического прессования. Материалы, полученные мето-
дами обычного и изостатического горячего прессования, близки по
своим свойствам. Путем проведения горячего изостатического прессо-
вания при высоких давлениях газовой среды (1000МПа), препятству-
ющих диссоциации тугоплавких неметаллических соединений, удается

Страницы