陶瓷復(fù)合材料工藝及設(shè)備(編輯修改稿)
2025-05-29 06:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 抗高溫蠕變性能比其它陶瓷材料好；? 硬度高，摩擦系數(shù)低，為 ，是一種極其優(yōu)良的耐磨材料；? 具有自潤(rùn)滑性，可在無(wú)潤(rùn)滑的磨損條件下工作；氮化硅陶瓷的特點(diǎn)54文庫(kù)專用? 具有良好的耐腐蝕性能，除具有良好的耐腐蝕性能，除 HF外，可耐外，可耐所有無(wú)機(jī)酸和某些堿性溶液的腐蝕；所有無(wú)機(jī)酸和某些堿性溶液的腐蝕；? 可抵抗熔融有色金屬的侵蝕；可抵抗熔融有色金屬的侵蝕；? 抗氧化溫度高達(dá)抗氧化溫度高達(dá) 1000 ℃℃ ；；? 良好的電絕緣性能。良好的電絕緣性能。55文庫(kù)專用3. 陶瓷纖維（晶須）與陶瓷基體復(fù)合過(guò)程中的匹配原則（ 1）增強(qiáng)材料彈性模量要高。（ 2）增強(qiáng)材料和基體材料熱膨脹系數(shù)相近。（ 3）在制造過(guò)程中，應(yīng)避免纖維或晶須與基體在高溫處理時(shí)兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（ 4）確保增強(qiáng)材料與基體材料界面之間的結(jié)合強(qiáng)度。56文庫(kù)專用工藝如何？57文庫(kù)專用 陶瓷基復(fù)合材料成型工藝及設(shè)備陶瓷基復(fù)合材料的成型方法主要有：注漿法、浸漬法、氣相沉積法和熱壓法等。陶瓷和粉末冶金工藝通常包括粉末制備、坯塊成型和燒結(jié)工藝三個(gè)工序。58文庫(kù)專用1. 注漿成型（ Slip Casting）注漿成型是氧化鋁陶瓷使用最早的成型方法。由于采用石膏模、成本低；此法易于成型大尺寸、外形復(fù)雜的薄壁部件。 注漿成型包括石膏模制做、粉漿制備和粉漿澆注。注漿成型的關(guān)鍵是漿料的制備。在制備漿料時(shí)，需要加入分散懸浮劑、粘結(jié)劑、除氣劑和滴定劑。 59文庫(kù)專用成型過(guò)程：將物料和水經(jīng)研磨后制成一定濃度的懸浮粉漿，注入具有所需形狀的石膏模具，空心注漿時(shí)，在模壁吸附漿料達(dá)要求厚度時(shí)，還需將多余漿料倒出；拆開(kāi)模具取注件，干燥，燒結(jié)。60文庫(kù)專用注漿成型工藝過(guò)程注漿成型研究論文61文庫(kù)專用為縮短吸漿時(shí)間，提高注件質(zhì)量，可采用壓力注漿、離心注漿和真空注漿。離心成型（ Centrifugal casting） 也稱為離心注漿成型。是將料漿注入容器中，利用大的離心力使固態(tài)顆粒沉降在容器內(nèi)壁而成型，較適合于空心柱狀部件，不足之處是坯體的密度沿離心方向變化。62文庫(kù)專用2. 壓力滲濾工藝 (Pressure filtration)和離心成形 (Centrifugal casting)壓力滲濾工藝綜合了注漿和注射工藝的優(yōu)點(diǎn)，可得到異形的復(fù)合材料制品，可避免超細(xì)粉或晶須在整個(gè)制備過(guò)程中發(fā)生團(tuán)聚和再團(tuán)聚現(xiàn)象。特別適合于晶須增韌陶瓷基復(fù)合材料的成型。63文庫(kù)專用壓力滲濾法生產(chǎn)過(guò)程：首先將晶須 (短切纖維 )預(yù)成型為坯件，然后經(jīng)表面處理，置于石膏模具中，在壓力作用下使料漿充滿晶須 (短切纖維 )預(yù)成型坯件的縫隙。料漿中的液體經(jīng)過(guò)過(guò)濾器排入過(guò)濾腔，而留在模具內(nèi)的經(jīng)加壓燒結(jié)形成晶須 (短切纖維)補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料。64文庫(kù)專用壓力滲濾工藝示意圖壓力滲濾工藝示意圖1加壓器；加壓器； 2壓頭活塞；壓頭活塞； 3泥漿及預(yù)成型坯件；泥漿及預(yù)成型坯件；4過(guò)濾器；過(guò)濾器； 5過(guò)濾腔；過(guò)濾腔； 6石膏模具石膏模具65文庫(kù)專用將晶須或短切纖維進(jìn)行預(yù)處理，然后采用分散技術(shù)分布于陶瓷基體料漿中，再利用上圖所示的裝置直接加壓滲濾，經(jīng)過(guò)燒結(jié)后也可以獲得晶須 (短團(tuán)纖維 )補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料。特點(diǎn)：可避免粉料團(tuán)聚和重團(tuán)聚現(xiàn)象，坯體密度高，非常適合于晶須和纖維補(bǔ)強(qiáng)復(fù)合材料的成型。66文庫(kù)專用 成型（ Tape Casting/Doctor Blade）流延法成形與注漿成形類似，不同之處在于所成型的制品形狀、尺寸及溶劑排除方式不同，要獲得膜厚度在 10微米以下的陶瓷膜必須用流延法。67文庫(kù)專用它是將超細(xì)粉中混入適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑制成流延漿料，然后通過(guò)固定的流延嘴及依靠料漿本身的自重將漿料刮成薄片狀流在一條平移轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形鋼帶上。經(jīng)過(guò)上下烘干道，鋼帶又回到初始位置時(shí)就得到所需的薄膜坯體。工藝過(guò)程：工藝過(guò)程：68文庫(kù)專用特點(diǎn)：是可以進(jìn)行材料的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；比干壓成型獲得的坯體密度高；可制得厚度為 ；機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高。69文庫(kù)專用燒結(jié)是陶瓷工藝中最重要的工序。所謂燒結(jié)就是指在高溫作用下，瓷料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化并由松散狀態(tài)逐漸致密化，且機(jī)械強(qiáng)度大大提高的過(guò)程。(1) 燒結(jié)過(guò)程及原理70文庫(kù)專用一般燒結(jié)的驅(qū)動(dòng)力為體系的表面能和缺陷能。粉末燒結(jié)從熱力學(xué)角度分析是系統(tǒng)自由能降低的過(guò)程，即由不穩(wěn)定的高能狀態(tài)向穩(wěn)定的低能狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程。燒結(jié)過(guò)程及原理燒結(jié)過(guò)程及原理71文庫(kù)專用根據(jù)燒結(jié)時(shí)是否存在明顯的液相，燒結(jié)過(guò)程可分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。固相燒結(jié)過(guò)程，在升溫階段發(fā)生水分和有機(jī)物的蒸發(fā)和揮發(fā)，成型劑和吸附氣體的排除，顆粒內(nèi)應(yīng)力的消除，再結(jié)晶等過(guò)程。固相燒結(jié)72文庫(kù)專用球形顆粒的燒結(jié)模型中期變化燒結(jié)前 燒結(jié)后期孔隙球化73文庫(kù)專用坯體燒結(jié)過(guò)程示意圖74文庫(kù)專用在高溫保溫時(shí)，液相燒結(jié)過(guò)程的三
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