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          碳化硅燒結泵如何生產的

          作者: 發布時間:2019-10-24 瀏覽次數:4606

          碳化硅燒結泵如何生產的

            碳化硅燒結泵的燒結方法各有不同,也造就了其性能各有不同,洛陽諾泰電力設備有限公司就簡單的介紹下吧!

            1、熱壓燒結

            Al和Fe是促進SiC熱壓致密化的非常有效的添加劑。以Al2O3為添加劑,通過熱壓燒結工藝,也實現了SiC的致密化,并認為其機理是液相燒結。此外,還有分別以B4C、B或B與C,Al2O3和C、Al2O3和Y2O3、Be、B4C與C作添加劑,采用熱壓燒結,也都獲得了致密SiC陶瓷。

            燒結體的顯微結構以及力學、熱學等性能會因添加劑的種類不同而異。如:當采用B或B的化合物為添加劑,熱壓SiC的晶粒尺寸較小,但強度高。當選用Be作添加劑,碳化硅燒結泵便具有較高的導熱系數。

            2、反應燒結

            SiC的反應燒結法較早在美國研究成功。反應燒結的工藝過程為:先將α-SiC粉和石墨粉按比例混勻,經干壓、擠壓或注漿等方法制成多孔坯體。在高溫下與液態Si接觸,坯體中的C與滲入的Si反應,生成β-SiC,并與α-SiC相結合,過量的Si填充于氣孔,從而得到無孔致密的反應燒結體。反應燒結SiC通常含有8%的游離Si。因此,為保證滲Si的完全,素坯應具有足夠的孔隙度。碳化硅燒結泵一般通過調整***初混合料中α-SiC和C的含量,α-SiC的粒度級配,C的形狀和粒度以及成型壓力等手段來獲得適當的素坯密度。

            采用無壓燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結和反應燒結的SiC陶瓷具有各異的性能特點。如就燒結密度和抗彎強度來說,熱壓燒結和熱等靜壓燒結SiC陶瓷相對較多,反應燒結SiC相對較低。另一方面,SiC陶瓷的力學性能還隨燒結添加劑的不同而不同。無壓燒結、熱壓燒結和反應燒結SiC陶瓷對強酸、強堿具有良好的抵抗力,但碳化硅燒結泵對HF等超強酸的抗蝕性較差。就耐高溫性能比較來看,當溫度低于900℃時,幾乎所有SiC陶瓷強度均有所提高;當溫度超過1400℃時,反應燒結SiC陶瓷抗彎強度急劇下降。(這是由于燒結體中含有一定量的游離Si,當超過一定溫度抗彎強度急劇下降所致)對于無壓燒結和熱等靜壓燒結的SiC陶瓷,其耐高溫性能主要受添加劑種類的影響。

            3、無壓燒結

            以α-SiC為原料,同時添加B和C,也同樣可實現SiC的致密燒結。

            單獨使用B和C作添加劑,無助于SiC陶瓷充分致密。只有同時添加B和C時,才能實現SiC陶瓷的高密度化。為了SiC的致密燒結,SiC粉料的比表面積應在10m2/g以上,且氧含量盡可能低。B的添加量在0.5%左右,C的添加量取決于SiC原料中氧含量高低,通常C的添加量與SiC粉料中的氧含量成正比。

            ***近,發現在亞微米SiC粉料中加入Al2O3和Y2O3,在1850℃~2000℃溫度下實現SiC的致密燒結。由于燒結溫度低而具有明顯細化的微觀結構,因而,碳化硅燒結泵的強度和韌性大大改善。

            4、熱等靜壓燒結

            近年來,為進一步提高SiC陶瓷的力學性能,研究人員進行了SiC陶瓷的熱等靜壓工藝的研究工作。研究人員以B和C為添加劑,采用熱等靜壓燒結工藝,在1900℃便獲得高密度SiC燒結體。更進一步,通過該工藝,在2000℃和138MPa壓力下,成功實現無添加劑SiC陶瓷的致密燒結。

            當SiC粉末的粒徑小于0.6μm時,即使不引入任何添加劑,通過熱等靜壓燒結,在1950℃即可使其致密化。如選用比表面積為24m2/g的SiC超細粉,采用熱等靜壓燒結工藝,在1850℃便可獲得高致密度的無添加劑SiC陶瓷。

            另外,Al2O3是碳化硅陶瓷泵的有效添加劑。而C的添加對SiC陶瓷的熱等靜壓燒結致密化不起作用,過量的C甚***會抑制SiC陶瓷的燒結。

            以上內容來源自碳化硅泵專業廠家洛陽諾泰電力設備官網:http://www.51djd.com



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