重結(jié)晶碳化硅凝膠注模成型工藝及其性能研究原創(chuàng)學(xué)術(shù)論文-wenkub
2023-01-28 19:51:46 本頁面
【正文】 t.%Si wt.%O wt.%C wt.%Fe ppm 98520在凝膠注模成型過程中使用的有機單體為丙烯酰胺, C2H3CONH2(AM)，膠聯(lián)劑為 N,N’亞甲基雙丙烯酰胺, (C2H3CONH)2CH2 (MBAM)，采用過硫酸銨 ((NH4)2S2O8) 作引發(fā)劑和 N,N,N’,N’四甲基乙二銨(TEMED)作催化劑，分散劑為四甲基氫氧化銨(簡稱TMAH)。機械攪拌1h后即可得到流動性較好的低粘度的濃懸浮體。 試樣性能測試碳化硅粒徑分布是采用美國BIXDC粒度分析儀測試；采用Zetaplus(Brookhaven Instruments Corp, USA)測定碳化硅在有機單體介質(zhì)中的Zeta電位；流變性使用德國MCR300高級擴展式旋轉(zhuǎn)粘度儀測試。圖1 RSiC凝膠注模成型工藝流程有機單體溶液分散劑 SiC粉體SiC懸浮體注 模凝膠化脫模、干燥排膠與燒結(jié)引發(fā)劑催化劑3 結(jié)果與討論 碳化硅懸浮體的膠體分散特性Zeta電位是反映粒子膠態(tài)行為的一個重要參數(shù)，粒子表面荷電基團的微小變化將引起粒子Zeta電位的改變。由圖2可知SiC在預(yù)配液中的等電點(IEP)為pH=?？梢奦R是正比于ψo2，即分散劑的加入可以使顆粒間的排斥力大幅度增加，固相顆粒表面Zeta電位絕對值升高,使SiC粉體的等電點相應(yīng)降低。圖3給出了在不同時間內(nèi)不同固相體積分?jǐn)?shù)的碳化硅懸浮體的沉降曲線。因而懸浮粒子分散良好，穩(wěn)定性較好。 分散劑對SiC懸浮體流變性的影響在凝膠注模成型工藝中，分散劑TMAH的加入不僅對SiC粉體表面荷電性具有較好的作用效果，使SiC顆粒之間排斥能增大，從而改善了粉體的膠體特性，而且分散劑加入量對SiC懸浮體的流變性也有較大的影響。一般地，在一定范圍內(nèi)增加分散劑的量，濃懸浮體的粘度持續(xù)降低，并存在一最低粘度值。圖5給出了在最佳分散條件下，不同固相體積分?jǐn)?shù)的SiC懸浮體的粘度曲線。 η∞極高剪切粘度；γ 是剪切速率)。則實驗結(jié)果表明，60 Vol.%、65 Vol.%和70 Vol.%SiC懸浮體的固相體積分?jǐn)?shù)與粘度的流變曲線關(guān)系與高剪切極限時的Quemada模型較為相符。因此滿足凝膠注模成型工藝要求的SiC懸浮體的最佳固相體積分?jǐn)?shù)為70Vol.%。 汽化凝結(jié)機理的動力是表面曲率作用下蒸汽的型力差。這種汽化凝結(jié)機理作用的結(jié)果，使得在顆粒的接觸處形成新的晶界，發(fā)生顆粒的共生現(xiàn)象，從而形成堅實的燒結(jié)體。一般地，固相體積分?jǐn)?shù)越高，則坯體致密度越大，燒結(jié)體強度越高。（2）研究表明， wt.%.%的SiC濃懸浮體。參 考 文 獻1 , et al. Gelcasting a new ceramic forming process. Ceramic bulletin, 1991, 70(10): 1641~16492 Mark A. Janney, Ogbemi O. Omatete, Method for molding ceramics powders using a waterbased gelcasting process, US patent, , Sept. 8, 1992 3 楊金龍, 謝志鵬, 湯強等. αAl2O3懸浮體流變性及凝膠注模成型工藝研究. 硅酸鹽學(xué)報, 1998, 26(1): 41～464 司文捷. 直接凝固注模成型Si3N4及SiC陶瓷－基本原理及工藝過程. 硅酸鹽學(xué)報, 1996, 24(1): 32～375 Huang Y, Ma LG, Tang Q. Sur
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1