反应烧结

摘要： 以全细粉碳化硅(d_(50)=3.6μm、w(SiC)≥98%)为主要原料,加入炭黑、石墨、减水剂和分散介质等混合均匀后注浆成型,80°C烘干并于1720°C反应烧结制备全细粉碳化硅陶瓷材料。考察了搅拌时间1~5 h、炭黑加入质量分数5.62%~6.93%对素坯性能的影响,并对素坯及烧后试样微观结构进行表征。结果表明:添加石墨所得试样的物理性能明显改善,炭黑的最佳添加量为5.94%(w),烧后试样的体积密度最大为3.02 g·cm^(-3),抗弯强度可达580 MPa。

摘要： 反应烧结碳化硅具有优良的力学性能、抗侵蚀性能和抗氧化性能等优点,是一种高致密度、低成本和净尺寸成型的材料。但由于反应烧结法的特殊工艺,反应烧结碳化硅中常含有较多游离硅,严重损害了材料的高温性能。主要阐述了反应烧结碳化硅高温力学性能、抗氧化性能、导热性能和抗热震性能的研究现状,并总结了近年来降低游离硅含量、提高反应烧结碳化硅力学性能的主要措施,包括优化材料制备工艺、引入补强增韧相。并展望了反应烧结碳化硅未来的研究方向。

摘要： TiC-TiB_(2)复合陶瓷具有优良的综合力学性能,在室温和高温下具有化学稳定性。以反应烧结(RS)、自蔓延高温合成技术(SHS)为代表的传统工艺都制备出了稳定的TiC-TiB_(2)复合陶瓷。同时,近些年出现了多种工艺结合的制备方式。

摘要： 为探究BN微粉加入量对Si_(3)N_(4)-BN复合材料高温抗氧化性的影响,以Si粉、Si_(3)N_(4)粉、h-BN微粉为主要原料,采用反应烧结技术制备了BN微粉加入量(w)分别为0、12%、26%、41%的Si_(3)N_(4)-BN复合材料。在1 200°C、静态空气气氛下进行2~20 h的氧化试验,检测了试样氧化前后的显气孔率、常温抗折强度、常温耐压强度,并进行XRD和SEM分析。结果表明:当BN微粉加入量为41%(w)时,反应烧结Si_(3)N_(4)-BN试样的抗氧化性能最优,显著优于反应烧结Si_(3)N_(4)试样;氧化产物形成的含B玻璃相在试样表面形成的致密保护层是复合材料具有优良抗氧化性能的关键因素。

摘要： 以硅锭线切割回收料为主要原料,采用氮气气氛中反应烧结制备Si3N4结合SiC耐火材料,研究了烧成制度、原料配比、颗粒级配等对制品的气孔率、抗弯强度的影响。结果表明:原料Si含量为25%为最优配方;1300°C、1400°C分别保温2.5 h是合适烧成制度;合适颗粒级配的骨料添加可以降低气孔率。硅锭线切割回收料制备的Si3N4结合SiC耐火材料最高强度达到了88.4 MPa,具有很好应用前景。

摘要： 以SiC、炭黑和热固性酚醛树脂为主要原料,配制成Al粉外加量分别为0和4％(w)的两种试样,经混料、成型、180°C固化、800°C炭化后,在石墨坩埚中用单质Si掩埋,在真空条件下分别经1550、1600、1650和1700°C烧成反应烧结碳化硅.结果表明:1)未添加和添加4％(w)Al粉的试样经1550～1700°C烧成后,其主要物相均为α-SiC、β-SiC和游离Si.2)添加4％(w)Al粉试样的烧后线变化更小;经1600°C烧成后残余Si量最低,SiC含量最高,综合性能最优.3)Al具有较大的可塑性,添加4％(w)Al粉试样的成型致密度更高,气孔更少更小,在反应烧结过程中液态Si渗入的阻力更大,渗入量更少,最终残余量也更少,试样的高温强度更高;经1700°C烧成生成Al4 SiC4,增强了物料颗粒之间的结合.

摘要： 以硅锭线切割回收料为主要原料,采用氮气气氛中反应烧结制备Si3N4结合SiC耐火材料,研究了烧成制度、原料配比、颗粒级配等对制品的气孔率、抗弯强度的影响.结果表明:原料Si含量为25％为最优配方;1300 °C、1400°C分别保温2.5 h是合适烧成制度;合适颗粒级配的骨料添加可以降低气孔率.硅锭线切割回收料制备的Si3N4结合SiC耐火材料最高强度达到了88.4 MPa,具有很好应用前景.

摘要： 碳化硅陶瓷具有高强度、高热导率、良好化学稳定性等特点,广泛应用于航空航天、石油化工、集成电路等领域,但碳化硅陶瓷的硬度高、脆性大,在加工过程中易产生缺陷,从而制约了复杂结构碳化硅陶瓷的应用.介绍了复杂结构碳化硅陶瓷的制备工艺,并分析了目前常用的冷等静压成型结合无压烧结制备技术、凝胶注模成型结合反应烧结制备技术、注浆成型结合反应烧结制备技术、3D打印成型结合反应烧结制备技术等制备工艺的优缺点,以期为复杂结构碳化硅陶瓷的制备提供一定的理论参考.

摘要： 以廉价的工业硅粉为原料,以Sm2O3和MgO作为烧结助剂,采用反应烧结法制备多孔Si3N4陶瓷.采用阿基米德排水法测量多孔Si3N4的气孔率,采用三点弯曲法测量多孔Si3N4的弯曲强度.借助XRD和SEM等测试手段测定了Si3N4的相组成和断口形貌.对比两种烧结助剂含量对于氮化硅微观结构力学性能的影响,结果表明:固定一种烧结助剂,逐渐增加另外一种烧结助剂含量,Si3N4均发生α-Si3N4向β-Si3N4的相变,最终获得完全的β-Si3N4相.随着烧结助剂含量的增加,多孔Si3N4气孔率下降,强度增加,使用MgO作为主要烧结助剂的试样中,MgO含量为2.5％,Sm2O3含量为0.1％时获得最大弯曲强度409 MPa.获得细小完全的柱状β-Si3N4相晶粒,是高强度的保证.

摘要： 以电熔白刚玉、电熔镁砂、活性Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,以TiO2为烧结剂,分别在1300°C、1400°C、1500°C和1600°C热处理3 h制备铝镁质干式捣打料。研究了TiO_(2)加入量、热处理温度对捣打料物相、烧结性能、力学性能及显微结构的影响。结果表明,适量TiO_(2)的引入能显著促进铝镁质干式捣打料的反应烧结,常温和高温力学性能均得到明显改善。其烧结性能强化的原因主要是镁铝钛相的形成及TiO_(2)掺入尖晶石晶格形成阳离子空位。当TiO_(2)添加量为0.5%(质量分数)时,经1600°C热处理3 h制得的干式捣打料具有良好的综合性能,此时线膨胀率为3.7%,体积密度和显气孔率分别为2.76g·cm^(-3)和26.6%,耐压强度为18.9 MPa,高温抗折强度(HMOR)为1.9MPa。当TiO2加入过多时,捣打料会出现过烧现象,产生较大收缩,对材料的体积稳定产生不利影响。

摘要： 采用工业Si、Al2O3、AlN和h-BN为原料,Sm2O3为烧结助剂,采用反应烧结的工艺制备了β-SiAlON/h-BN复合材料,研究了h-BN含量对复合材料的密度、强度、硬度、韧性、抗热震性能和可加工性能的影响.结果表明,随着h-BN含量的增加,所制备的复合材料的密度先增加后降低;h-BN的引入明显降低了材料的硬度,当h-BN添加量比较少时可有效降低材料的硬度而无明显的强度损失;断裂韧性随着h-BN的含量的增加而明显降低;单次热震及循环热震试验表明所制备的h-BN含量在20％(w)及以上的试样具有优良的抗热震性能,热震后的残余强度不随着热震温差和热震次数而明显的降低;钻孔及攻丝试验表明材料具有优良的可加工性能,可用于制备具有较高的尺寸精度和形状复杂的陶瓷部件.

摘要： 以活性氧化铝粉和工业氧化镁为原料,在真空感应炉中反应烧结制备镁铝尖晶石材料.研究分析了感应炉的功率、加热时间及不同Al2O3/MgO比对尖晶石的形成和烧结性能的影响.结果表明:与传统电炉加热的方式相比,感应加热升温快,温度分布更均匀,获得的尖晶石材料更加致密;提高感应加热功率、延长加热时间、降低Al2O3/MgO比,都有利于尖晶石材料的烧结致密化和尖晶石晶体的发育长大.

摘要： 以活性α-Al2O3和轻质碳酸钙为原料，在1400°C空气气氛中反应烧结合成了六铝酸钙(CA6)，并通过XRD、SEM和液压万能试验机等测试手段，考察了保温时间(分别为30、60、120、180和240min)采用对合成CA6相组成，性能指标和显微结构的影响．结果表明：在1400°C下，适当延长保温时间可以提高CA6的生成量，保温120min之前已迅速合成CA6，完全合成CA6需保温240min以上；随着保温时间的延长，试样的体积密度先减小后增加，其显气孔率和常温耐压强度则相反，体积膨胀率逐渐增大，试样中CA6片状晶体形貌更加明显；试样中的CA6片状晶体在1400°C保温30min时已开始生成，生长和发育主要是在保温180min之前。

摘要： 本文利用反应烧结和二氧化硅与碳黑的碳热还原工艺相结合制备了棒状晶粒互相搭接的多孑孔氮化硅陶瓷.烧结后完全转化为β-Si3N4相,气孔分布均匀,线性收缩率接近零,实现净尺寸烧结.使用细硅粉有利于得到高长径比的β-Si3N4棒状晶粒,改善材料力学性能.随着硅粉含量的增加,由于碳热还原造成的失重减少,烧结后试样的气孑孔率逐渐降低,弯曲强度逐渐增大。

摘要： 简要介绍了反应烧结Si3N4结合SiC制品的制造工艺以及影响Si3N4结合SiC制品性能的SiC粒度级配、硅粉加入量、氮气纯度、氮化烧成制度等工艺因素。

摘要： 以低纯度的工业级Si粉为原料，通过添加氧化锆，反应烧结制备氮化硅陶瓷材料，加入10％(质量分数)的氧化锫试样在4 h的氮化时间内其氮化率相对于没有加入添加剂的试样从43％增加到94％以上，在1000°C，24 h的氧化实验下，在氧化锆的试样中发现试样表面存在大量的微裂纹。研究表明，这是由于大量的ZrN聚集在氮化硅晶界，ZrN在氧化气氛下将会转变成ZrO2这将造成晶格转变引起裂纹产生。10％含量的试样表现出良好的抗氧化特性，其抗弯强度也能达到210 MPa。

摘要： 结合反应烧结碳化硅工艺简单、烧结时间短、烧结温度低、净尺寸烧结等优点,以及碳化硅、碳化硼各自优良的性能,制备出了一种既具有良好烧结性能,又具有优良力学性能的SiC/B4C复合陶瓷.并利用排水法、三点弯曲、显微压痕等方法对复合陶瓷的性能进行了测试,通过X射线衍射仪、扫描电镜等对复合陶瓷的相组成、断口形貌及组织结构进行了分析研究,并结合实弹打靶试验和防弹系数测定,研究了子弹碰撞、侵彻复合陶瓷的能量转变和破坏机理.研究结果表明:SiC/B4C复合陶瓷具有致密组织、密度低、硬度高、强度高等特点,防弹系数接近最优防护材料纯B4C陶瓷.

摘要： 以Si粉和h-BN粉为起始原料，利用反应烧结方法在相对较低的温度下制备了不同组成的Si3N4/h-BN复相陶瓷。根据烧结前后对样品质量和尺寸的测量，讨论了组成不同的样品的密度、体积变化率以及氮化率的变化规律。结合X射线衍射结果发现，h-BN的添加可以促进Si粉氮化过程的发生。通过对样品断口形貌的观察发现，反应烧结制备的Si3N4/h-BN复相陶瓷主要为沿晶断裂。随着h-BN含量的增加，样品的抗弯强度和杨氏模量均呈降低的趋势。加入h-BN后，材料显示出良好的可加工性能。

摘要： 以粉煤灰、锆英石和氧化铝粉为原料,通过反应烧结法合成锆莫来石耐火材料,研究烧结温度对合成材料收缩率、显气孔率和体积密度等性能的影响。采用XRD分析合成材料的物相组成。结果表明,在本实验条件下,合成锆莫来石耐火材料的适宜温度为1600 °C;随烧结温度的增加,合成材料的体积密度和收缩率增大,显气孔率降低;1600 °C×4 h合成材料的体积收缩率和体积密度最高,分别为30.02％和2.86 g·cm-3。

摘要： 研究了机械球磨不同时间的Ti/Al复合粉,在冷压或热压制坯、低温烧结和高温烧结等不同阶段体积密度的变化.分析了不同球磨时间复合粉末经低温烧结和高温烧结后的体积和密度变化规律,结果表明复合粉末压坯首先经过620°C,4 h的低温烧结后,坯料产生膨胀,且随着球磨时间的延长,膨胀率逐渐降低;而后再经过1200°C,2h的高温烧结后坯料与低温烧结后相比产生收缩,且随着球磨时间的延长,其收缩率逐渐增大.

摘要： 本发明属于特种材料制备技术领域，具体涉及一种核反应堆用碳化硼吸收体的多层烧结模具，该多层烧结模具中的每一层包括：多孔模具板(2)，其上有多个孔洞，每个孔洞内有配套的组合模具；下支撑板(3)；上盖板(1)；所述组合模具包括：保护套(5)，其与所述孔洞的形状相适配；和芯轴(7)，其置于所述保护套(5)内部，且其与所述保护套(5)之间限定出容纳碳化硼粉末的环形腔室(8)；上压头(4)和下压头(6)；其分别位于所述环形腔室(8)的顶部和底部，并与所述环形腔室的形状相适配。本发明还公开了利用该核反应堆用碳化硼吸收体的多层烧结模具的烧结方法。

摘要： 本发明公开了一种反应烧结陶瓷防弹插板及一种反应烧结防弹陶瓷的制备方法，所述方法依次包括以下步骤：将陶瓷粉体、碳源粉末和成型剂使用球磨机混合均匀，获得混合粉末，经喷雾干燥制粒后，在模具中压制成形，得到陶瓷压坯；将硅粉、碳化硅粉和氮化硼粉末混合均匀，在模具中压制成形得到烧结熔渗剂的压坯；将陶瓷压坯和烧结熔渗剂压坯叠放在一起，在真空环境下进行反应烧结，得到烧结陶瓷；将烧结陶瓷表面的熔渗剂残留物轻敲后去除，得到致密的陶瓷片。通过多个陶瓷片即可拼接成防弹插板；通过特殊的熔渗剂原料配方的改进，使反应烧结过程残留在陶瓷产品表面的硅容易被去除，保持了陶瓷素坯的原有形貌特征，容易实现工业化大规模生产。

摘要： 本发明公开了一种(1)反应烧结碳化硅陶瓷激光选区烧结成型方法,将陶瓷粉末、分散剂、碳化硅陶瓷研磨球和去离子水按一定的比例混合，得到浆料；(2)加入水性热固性树脂或热固性树脂乳液、固化剂、消泡剂加入到浆料中，得到陶瓷浆料；(3)将陶瓷浆料通过喷雾造粒塔进行喷雾干燥造粒(4)对喷雾造粒粉料进行筛分、重新级配；(5)将级配后的碳化硅陶瓷粉末置于SLS成型设备中，加工碳化硅陶瓷SLS成型素坯；(6)得到热解的素坯；(7)从而得到致密的碳化硅零件。该方法适合SLS成型的、具有粉末球形度高、流动性好、松装密度高、粘结剂分布均匀、粘结强度高的,实现了陶瓷材料3D打印的批量化生产。

摘要： 本发明涉及一种大尺寸反应烧结碳化硅烧结过程的支撑结构，属于反应烧结碳化硅制备技术领域。本发明所述支撑结构由上石墨板、下石墨板和位于两石墨板中间的陶瓷球构成，主要是通过置于石墨板沉台内的陶瓷球实现滚动支撑；陶瓷球的滚动可以实现支撑区域位置的变化，而且支撑区域位置变化时只受陶瓷球的滚动摩擦力，由于陶瓷球的滚动摩擦力很小，坯体的热胀冷缩过程几乎不受支撑区域的约束限制，可以实现坯体的自由膨胀与收缩，大大减小烧结过程中坯体的应力，提高制备过程中的成品率。

摘要： 本发明公开了一种反应烧结陶瓷防弹插板及一种反应烧结防弹陶瓷的制备方法，所述方法依次包括以下步骤：将陶瓷粉体、碳源粉末和成型剂使用球磨机混合均匀，获得混合粉末，经喷雾干燥制粒后，在模具中压制成形，得到陶瓷压坯；将硅粉、碳化硅粉和氮化硼粉末混合均匀，在模具中压制成形得到烧结熔渗剂的压坯；将陶瓷压坯和烧结熔渗剂压坯叠放在一起，在真空环境下进行反应烧结，得到烧结陶瓷；将烧结陶瓷表面的熔渗剂残留物轻敲后去除，得到致密的陶瓷片。通过多个陶瓷片即可拼接成防弹插板；通过特殊的熔渗剂原料配方的改进，使反应烧结过程残留在陶瓷产品表面的硅容易被去除，保持了陶瓷素坯的原有形貌特征，容易实现工业化大规模生产。

摘要： 本发明公开了一种反应烧结碳化硅烧结过程烟尘处理系统，包括安装有进气管道的壳体以及设置在所述壳体上的水箱，所述壳体上固定安装有第一过滤网，所述水箱上通过连接管连接有喷头，所述壳体上转动连接有往复丝杆，所述往复丝杆上螺纹连接有固定套；所述固定套通过竖杆连接有移动块，所述移动块上固定连接有横截面呈直角三角形设置的刮块，所述移动块通过波纹管和所述壳体连接，所述壳体上固定连接有和所述波纹管相互连通的固定筒。本发明当第一过滤网上堆积了大量的杂质后，不需要人工手动进行清理，操作空间不受限制，清理起来十分方便，并且对第一过滤网的清理更加彻底，有利于第一过滤网后续对烟尘气体的处理。

摘要： 本发明公开了一种反应烧结碳化硅烧结用尾气回收设备，包括设备本体，所述设备本体的一侧连通有尾气进管，所述设备本体的上端使用轴承转动连接有中空管，且中空管的上端开放、下端封闭，所述中空管外等距连通有多对支管，且支管远离中空管的一端为封闭端，各所述支管的下端等距连通有多个雾化喷头，所述中空管的上端连接有传动组件，所述设备本体的内壁且在尾气进管的下方固定设置有净化填料，所述设备本体的内壁且在净化填料的下方固定连接有集水斗、冷却水箱。本发明可对尾气进行降尘降温处理，并能够对进行一次降尘降温处理的尾气进行监测，使其进行压缩或进行二次降尘降温处理，以便尾气进行二次利用。

摘要： 本实用新型公开了一种反应烧结碳化硅制品用烧结炉降噪装置，包括收纳箱以及外侧减噪膜，所述外侧减噪膜的内表面设置有内侧减噪膜，所述收纳箱的一侧设置有双向电机，所述双向电机的内部设置有调节机构，所述内侧减噪膜的内表面设置有吸噪层，所述内侧减噪膜的内部垂直方向等距设置有若干个导音孔，且所述内侧减噪膜的内部等距设置有两个穿透膜，所述吸噪层的内部水平方向等距设置有若干个转动减噪柱，所述转动减噪柱的内端靠外侧设置有防脱环，所述调节机构包括平行设置的转动杆一以及转动杆二。本实用新型所述的一种反应烧结碳化硅制品用烧结炉降噪装置，能够保证装置连接的稳定性，且能够提高降噪效果。

摘要： 本实用新型涉及一种带有监测功能的反应烧结碳化硅加工用烧结炉，包括烧结炉和设置在烧结炉内部的载物箱，所述烧结炉的内底壁上设置有温度传感器一，所述烧结炉的外部设置有延伸至烧结炉内部的降温装置；所述降温装置包括固定连接于烧结炉内壁上的循环冷却水管，所述循环冷却水管的两端分别固定连接有冷却箱和增压泵，所述冷却箱和增压泵之间固定连接有连接管。该带有监测功能的反应烧结碳化硅加工用烧结炉，通过烧结炉的内壁上固定连接有循环冷却水管，通过启动增压泵增压，便于将冷却箱内部的冷却液输送至循环冷却水管内部，然后通过循环冷却水管将烧结炉内部的热量吸走，便于对载物箱内部的反应烧结碳化硅进行降温处理，达到了降温效果好的优点。

摘要： 本实用新型属于陶瓷生产设备技术领域，具体地涉及一种反应烧结碳化硅陶瓷辊棒生产用高温烧结窑炉，包括底座和耐火砖砌体，耐火砖砌体固定在底座上，耐火砖砌体的外部设置有石棉层，石棉层的外部设置有外保护壳，耐火砖砌体中横向设置有管状腔道，管状腔道中设置有管状炉体，管状炉体的内腔中设置有用于送料的推拉车，管状炉体的外部环绕有线圈，线圈连接至接线柱，且接线柱位于外保护壳的外部，耐火砖砌体中穿设有管道，管道的一端与管状炉体相连通、另一端连接至外部气源。本实用新型设置有小体积的管状腔道和管状炉体，在保证充分隔热效果的同时，又尽可能缩减加热空间，提高加热空间的利用率，有利于控制能耗。