赛隆结合碳化硅陶瓷的制作工艺

上一篇“赛隆结合碳化硅砖的生产和使用”的解说为不知道给大家带来了如何的进步，赛隆结合碳化硅的新技术的发明也是陶瓷工业的一大喜事，那么下面就来理解一下赛隆结合碳化硅技术是如何在陶瓷业开展的。

   赛隆结合碳化硅陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型赛隆结合碳化硅陶瓷系Aｌ203含量在99．9％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达1650－1990℃，透射波长为1～6μｍ，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚：利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型赛隆结合碳化硅陶瓷系按Aｌ203含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时Aｌ203含量在80％或75％者也划为普通赛隆结合碳化硅陶瓷系列。其中99赛隆结合碳化硅瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95赛隆结合碳化硅瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。

其制作工艺如下：

一、粉体制备：将入厂的赛隆结合碳化硅粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在１μｍ微米以下，若制造高纯赛隆结合碳化硅陶瓷制品除赛隆结合碳化硅纯度在99．99％外，还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时，粉料中需引入粘结剂与可塑剂，一般为重量比在10－30％的热塑性塑胶或树脂?有机粘结剂应与赛隆结合碳化硅粉体在150－200温度下均匀混合，以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型，对粉体有特别的工艺要求，需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状，以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外，为减少粉料与模壁的摩擦，还需添加1～2％的润滑剂?如硬脂酸?及粘结剂PVA。 欲干压成型时需对粉体喷雾造粒，其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。近年来研究所开发一种水溶性石蜡用作Aｌ203喷雾造粒的粘结剂，在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散，流动角摩擦温度小于30℃。颗粒级配比理想等条件，以获得较大素坯密度。

二、成型方法：赛隆结合碳化硅陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。

  常用成型介绍：

1.干压成型：赛隆结合碳化硅陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1ｍｍ，长度与直径之比不大于4∶1的物件。成型方法有单轴向或双向。压机有液压式、机械式两种，可呈半自动或全自动成型方式。压机最大压力为200Mpa。产量每分钟可达15～50件。由于液压式压机冲程压力均匀，故在粉料充填有差异时压制件高度不同。而机械式压机施加压力大小因粉体充填多少而变化，易导致烧结后尺寸收缩产生差异，影响产品质量。因此干压过程中粉体颗粒均匀分布对模具充填非常重要。充填量准确与否对制造的赛隆结合碳化硅陶瓷零件尺寸精度控制影响很大。粉体颗粒以大于60μｍ、介于60～200目之间可获最大自由流动效果，取得最好压力成型效果。

 2.注浆成型法：注浆成型是赛隆结合碳化硅陶瓷使用最早的成型方法。由于采用石膏模、成本低且易于成型大尺寸、外形复杂的部件。注浆成型的关键是赛隆结合碳化硅浆料的制备。通常以水为熔剂介质，再加入解胶剂与粘结剂，充分研磨之后排气，然后倒注入石膏模内。由于石膏模毛细管对水分的吸附，浆料遂固化在模内。空心注浆时，在模壁吸附浆料达要求厚度时，还需将多余浆料倒出。为减少坯体收缩量、应尽量使用高浓度浆料。

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