【正文】 的排水管流入置于拋光機(jī)旁的方盤內(nèi)。1%. 測溫范圍：800～2300℃。 (3) 主要功能及參數(shù) 在抽真空后充入氫氣保護(hù)氣體，控制爐內(nèi)壓力和氣氛的燒結(jié)狀態(tài)。將粉體進(jìn)行上述預(yù)處理后裝入模具，用壓機(jī)或?qū)Ｓ酶蓧撼尚蜋C(jī)以一定壓力和壓制方式使粉料成為致密坯體。 由此可見，傳統(tǒng)的傳動方式確實(shí)限制了高速離心干燥機(jī)的發(fā)展。混料桶一般用不銹鋼制作，內(nèi)外都鏡面拋光,結(jié)構(gòu)設(shè)計上保證無積料死角，桶體可用手輪任意轉(zhuǎn)動，以便出料或加料。桶內(nèi)的多種物料相互流動、擴(kuò)散、摻雜，最后成均勻狀態(tài)。溫度未達(dá)到最佳燒結(jié)溫度時, 燒結(jié)體的密度、強(qiáng)度、硬度數(shù)值均低于正常碳化硅陶瓷的性能指標(biāo)。 加壓速度和保壓時間對坯體性能有很大影響。在壓制成型過程中，模具和粉末之間的相互摩擦?xí)斐赡＞叩哪p，因此模具材料必須要求有很好的耐磨性能。對于碳化硅用粉料的粒度，應(yīng)是越細(xì)越好，但太細(xì)對成型性不好。 冷卻液的選擇及加工磨削加工陶瓷材料時會產(chǎn)生大量磨削熱, 工作區(qū)溫度可高達(dá)1000 度。根據(jù)上述比較綜合，為達(dá)到本設(shè)計要求，所以采用無壓燒結(jié)。1400—1600℃燒結(jié)溫度低；收縮率為零；多孔質(zhì)，強(qiáng)度低；殘留游離硅多（8%15%），影響性能熱壓燒結(jié)添加B+C、B4C、BN、AL、AL2OALN等燒結(jié)，助劑，一面加壓，一面燒結(jié).19502100℃2040MPa密度高，抗彎強(qiáng)度高；不能制備形狀復(fù)雜制品；成本高常壓燒結(jié)添加B、C、AL+B+C、AL2O3+Y2O3等燒結(jié)助劑的胚體，在惰性氣氛進(jìn)行固相或液相燒結(jié)20002200℃能制備出各種形狀復(fù)雜制品；強(qiáng)度較高；純度高，耐蝕性；燒結(jié)溫度高（缺點(diǎn)）高溫?zé)岬褥o壓燒結(jié)將陶瓷粉料或陶瓷素胚，經(jīng)包封后放入高溫?zé)岬褥o壓裝置中，在高溫高壓（各方向均勻加壓）下燒結(jié)2000℃左右高密度，高強(qiáng)度；燒結(jié)溫度低，燒結(jié)時間縮短 表32 不同燒結(jié)方法制得的SiC制品的性質(zhì)性質(zhì)熱壓SiC常壓燒結(jié)SiC反應(yīng)燒結(jié)SiC密度/g/cm3 氣孔率/%1 2 1 硬度/HRA94 94 94抗彎強(qiáng)度/MPa,室溫 989 590 490抗彎強(qiáng)度/MPa,1000℃ 980 590 490抗彎強(qiáng)度/MPa,1200℃ 1180 590 490斷裂韌性/() 韋伯模數(shù) 10 15 15彈性模量/GPa 430 440 440熱導(dǎo)率/﹝W/()﹞ 6 84 84熱膨脹系數(shù)/(106/℃) 實(shí)驗(yàn)方案討論：采用無壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)的SiC陶瓷具有各自的性能特點(diǎn)。熱壓燒結(jié)時間短、燒結(jié)溫度相對較低；燒結(jié)助劑量少，可制得高密度產(chǎn)品；生產(chǎn)效率低，只能生產(chǎn)形狀簡單的制品。同時，反應(yīng)燒結(jié)工藝可以將制品的加工余量控制在最小范圍，使的加工成本大為降低。 （2） 反應(yīng)燒結(jié)SiC的反應(yīng)燒結(jié)法最早在美國研究成功。本實(shí)驗(yàn)選用無壓燒結(jié)的方法，該法燒結(jié)的SiC陶瓷產(chǎn)品相對密度可達(dá)96%以上，而且燒結(jié)前后制品不發(fā)生過量的塑性變形，制備工藝可控性高。固相燒結(jié)的SIC，晶界較為“干凈”，基本無液相生成，晶粒在高溫下很容易長大，因此它的強(qiáng)度和韌性一般都不高，,但晶界“干凈”高溫強(qiáng)度并不隨溫度的升高而變化，一般用到1600℃時強(qiáng)度仍不發(fā)生變化。 碳化硅的無壓燒結(jié)可分成固相燒結(jié)和液相燒結(jié)兩種。此法最大優(yōu)勢在于易于實(shí)現(xiàn)自動化,所以在工業(yè)生產(chǎn)中得到較大的應(yīng)用。本方案通過以下制備工藝，制備出滿足以上要求的碳化硅陶瓷密封環(huán)。4H、6H屬于六方晶系，在2100℃和2100℃以上是穩(wěn)定的；15RSIC為菱面（斜方六面）晶系，在2000℃以上是穩(wěn)定的。在碳化硅生產(chǎn)中，關(guān)注生產(chǎn)制造的綠色、低碳化。尤其是高性能工程陶瓷、用以高端的研磨粉等產(chǎn)品的供應(yīng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有滿足，核心技術(shù)大多仍由日本控制。盡管產(chǎn)量足夠供應(yīng)，中國制造的碳化硅產(chǎn)品大部分是低端和初步加工，對于某些需求供應(yīng)高附加值的成品和深加工產(chǎn)品存在很大的差距。 碳化硅行業(yè)展望 碳化硅行業(yè)要解決發(fā)展中資源、環(huán)境等方面的壓力，應(yīng)該著眼于技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)步。α－Si有上百種變體，其中最主要的是4H、6H、15R、等。它與石墨材料組合配對時，其摩擦系數(shù)比氧化鋁陶瓷和硬質(zhì)合金小，因而可用于高PV值，特別是輸送強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的工況中使用。 碳化硅陶瓷的成型 鋼模壓制成型稱取上一步噴霧造粒好的SiC 粉體30g，并將其放入預(yù)先潤滑過的瓷環(huán)金屬模內(nèi),敲勻落實(shí)后，放在壓機(jī)上受壓,所加壓力為16t,保壓時間45s，使之密實(shí)成型,取出脫模。導(dǎo)出的結(jié)論是：致密化發(fā)生是由于固態(tài)擴(kuò)散，通常B取代C，但它也可以進(jìn)入SI位置，一種可能的缺陷反應(yīng)由Prochazka提出： B→BL1+h0+Vc,si即B三價地進(jìn)入亞晶格中，要求一電子來完成鍵對和分別在其它C或Si亞晶格中產(chǎn)生一中性空穴h0和一空位V，另一種反應(yīng)并不要求形成一空位是：B+C→Bsi+Cc+ h0，此處B占有一硅位置產(chǎn)生一空穴，而C進(jìn)入C位置。而日本的鈴木弘茂認(rèn)為，SIC難以燒結(jié)是由于SiC的表面擴(kuò)散在低溫下很快，導(dǎo)致粒子粗大化，不利于燒結(jié)，研究發(fā)現(xiàn)的C和B的左右機(jī)理與Prochazka的大不相同，他認(rèn)為，①B和C共同對粒子成長起了有效的抑制作用；②各自單獨(dú)使用時，不能導(dǎo)致充分的致密化，即僅抑制表面擴(kuò)散是不夠的，要通過兩者的相互作用并使晶界生成第二相（BC化合物）才能致密化，這是因?yàn)锽和C生成B4C(直接添加B4C),可以固溶在SIC中，從而降低晶界能，促進(jìn)燒結(jié)。 SiC的燒結(jié)方法碳化硅陶瓷， 常用的方法有無壓燒結(jié)法、 反應(yīng)燒結(jié)法、熱壓燒結(jié)法等。本方案采用這種方法，此法是在爐內(nèi)通入一定惰性氣體，使制品在特定的氣氛下燒結(jié)（根據(jù)不同材料可選用氧、氫、氮、氬或真空等不同氣氛），為防止SiC高溫下氧化，我們選擇氬氣作為保護(hù)氣，在一定溫度范圍(2100~2200℃)內(nèi)，1atm(101325Pa)下完成燒結(jié)。反應(yīng)燒結(jié)法制備溫度低，工藝過程和設(shè)備要求相對較低在燒結(jié)過程中體積收縮一般在3%以內(nèi)，可以對制品尺寸進(jìn)行比較精確控制，實(shí)現(xiàn)“近尺寸”燒結(jié)，適于制備相對復(fù)雜的產(chǎn)品。此時仍需加入B4C或B、C等燒結(jié)助劑，粉料或生坯在模具內(nèi)升溫（2000~2100℃）的同時加壓（一般2540MPa），使材料加速流動、重排和致密化的燒結(jié)工藝，%的制品。SIC主要燒結(jié)方法及特點(diǎn)如下表33不同燒結(jié)方法制得的SIC制品的性質(zhì)比較表332. 表31 碳化硅主要燒結(jié)方法及特點(diǎn)燒結(jié)方法燒結(jié)原理?xiàng)l件特點(diǎn)反應(yīng)燒結(jié)（自結(jié)合）SIC+C胚體在高溫下進(jìn)行蒸汽或液相滲SI，部分硅與碳反應(yīng)生成SIC,把原來胚體中的SIC 結(jié)合起來，達(dá)到燒結(jié)的目的。一般說來，無壓燒結(jié)SiC陶瓷的綜合性能優(yōu)于反應(yīng)燒結(jié)的SiC陶瓷，但次于熱壓燒結(jié)和熱等靜壓燒結(jié)的SiC陶。經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化和試加工,最終選用磨削參數(shù)為: ~ , 橫向進(jìn)給量 ( ~ ) B(B為砂輪厚度) 。 噴霧造粒的技術(shù)要求 在碳化硅原料細(xì)粉中加入一定量的塑化劑，制成粒度較粗，具有一定顆粒級配，流動性好的團(tuán)粒，以利于柸料的壓制成型。 模具裝配的好壞, 直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量和模具的使用壽命。這次制備碳化硅陶瓷環(huán)用16T的壓力，加壓方式，由于制備的陶瓷環(huán)高度不是很大，因此采用單向加壓的方式，雖有壓力梯度，但對產(chǎn)品性能影響不大。燒結(jié)體的致密程度直接影響其力學(xué)性能,碳化硅陶瓷的抗彎強(qiáng)度與硬度隨燒結(jié)溫度的變化與燒結(jié)溫度對密度的影響趨勢一致。物料則在桶體內(nèi)跟著作軸向、徑向和環(huán)向的三維復(fù)合運(yùn)動。本機(jī)適用于粉體的均勻混合，混合效率高，操作更簡單。最早采用的風(fēng)動或皮帶及齒輪增速的噴霧頭中，風(fēng)動噴頭耗能大，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，霧滴不均勻，齒輪傳動振動大，易磨損，尤其在高速時能耗大幅度增加，《論離心噴霧轉(zhuǎn)速、細(xì)度與能耗關(guān)系》。首先，通過加入一定量的表面活性劑，改變粉體表面性質(zhì)，包括改變顆粒表面吸附性能，改變粉體顆粒形狀，從而減少超細(xì)粉的團(tuán)聚效應(yīng)，使之均勻分布；加入潤滑劑減少顆粒之間及顆粒與模具表面的摩擦；加入黏合劑增強(qiáng)粉料的粘結(jié)強(qiáng)度。其主要組成為：電爐本體、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、進(jìn)出料機(jī)構(gòu)、底座、工作臺、感應(yīng)加熱裝置(鎢加熱體及高級保溫材料)、進(jìn)電裝置、中頻電源及電氣控制系統(tǒng)等。 測溫精度：誤差不大于177。拋光機(jī)織物通過套圈緊固在拋光盤上，電動機(jī)通過底座上的開關(guān)接通電源起動后，便可用手對試樣施加壓力在轉(zhuǎn)動的拋光盤上進(jìn)行拋光。拋光機(jī)拋光時，試樣磨面與拋光盤應(yīng)絕對平行并均勻地輕壓在拋光盤上，注意防止試樣飛出和因壓力太大而產(chǎn)生新磨痕。近年來，國內(nèi)外在拋光機(jī)的性能上作了大量的研究工作，研究出不少新機(jī)型、新一代的拋光設(shè)備，正由原來的手動操作發(fā)展成為各種各樣的半自動及全自動拋光機(jī)。(2) 機(jī)床的主要性能 顯微硬度計屬于維氏硬度計的一種，一般是指負(fù)荷在1公斤力(1000克力)以下的維氏硬度計，最大放大倍率在400倍以上的維氏硬度計，主要用于微小件、薄件以及表層硬度的測量。 ～。進(jìn)口溫度過高, 會使塔頂熱空氣過熱, 當(dāng)霧滴升到高處遇到過熱空氣, 會降低粘結(jié)劑的效果, 最終影響粉料的壓制性能。通過實(shí)驗(yàn)確定, ～ MPa, 進(jìn)料速率控制在 100 mL/min 是比較合適的。粘度過高, 噴嘴易堵塞且粘壁現(xiàn)象嚴(yán)重, 但粗顆粒得率高, 通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 漿料粘度在 2 400～2 800MPa（計算式為；ρSiC=M空/（M空M