特種陶瓷課程設(shè)計(jì)論文無壓燒結(jié)碳化硅陶瓷防彈片生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-04 06:54本頁面
【正文】 混合后加入磨介在混料機(jī)中混合 ；加入 HT 溶液繼續(xù)混料 。對漿料進(jìn) 行噴霧干燥造粒，進(jìn)風(fēng)溫度為 185℃，出口溫度為 80℃。對噴霧造粒粉末進(jìn)行過篩處理 , 篩網(wǎng)孔徑為 80 目。 噴霧干燥法是將溶液分散成小液滴噴入熱風(fēng)中，使之迅速干燥的方法。噴霧干燥法得到的粉末顆粒呈球狀，粒度均勻，流動性好。 素坯成型 取 30g 碳化硅陶瓷預(yù)混合粉末放入 50mm 50mm 方形鋼模中 ,將干壓機(jī)的壓力設(shè)為 16t，對 粉料預(yù)成型，再將預(yù)成型坯體用保鮮膜包好，放入冷等靜壓機(jī)的油筒中， 壓力為 250MPa (保壓時間 1min), 17 卸載后脫模 , 就得到了碳化硅陶瓷 。 素坯燒結(jié) 將壓制好的素坯放入石墨坩 堝中 , 然后將坩堝放入燒結(jié)爐 , 于氬氣保護(hù)氣氛下升溫?zé)Y(jié)。燒結(jié)制度是從 0℃升溫到 1000℃用時120min， 1000℃到 1250℃用時 25min，保溫 30min，再用 60min 升溫到 1850℃，保溫 30min，最后用 70min 升到 2130℃，保溫 30min 后，自然降溫 。 加工 先用磨床打磨防彈片，將防彈片夾在工作臺上，開啟皂液，開始打磨，慢慢下刀，并不斷地使防彈片前后運(yùn)動，直到防彈片表面平整，取出防彈片，分別用 120 目， 180 目， 360 目， 400， 800 目， 1200 目，1400 目， 1800 目， 2021 目的砂紙打磨，最后進(jìn)行拋光，直到呈現(xiàn)鏡面。 性能測試 用三點(diǎn)彎曲測抗彎強(qiáng)度 ,用阿基米德排水法測試密度。 表 三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度 試樣高度（ h） 試樣寬度（ b） 最大力 三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度 (σb3) 單位 mm mm N MPa 第 1 根 3 4 當(dāng)最大壓力為 ，三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度為 18 力 位移曲線0501001502002503003504004505000 mmN 圖 三點(diǎn)抗彎曲線圖 六 數(shù)據(jù)處理 表 粉料性能參數(shù) 松裝密度 =(松裝質(zhì)量 — 漏斗質(zhì)量 )/漏斗體積 =()/20=漏斗質(zhì)量 = 漏斗體積 =20ml 次數(shù) 流動性 /s 松裝質(zhì)量 / g 1 2 3 平均值 19 表 素坯尺寸參數(shù) 樣品 質(zhì)量（ g） 長（ mm） 寬（ mm） 厚度（ mm） 1 2 表 燒結(jié)后防彈片的尺寸參數(shù) 樣品 空氣中的質(zhì)量 (g) 水中的質(zhì)量 (g) 長（ mm） 寬（ mm） 厚 度（ mm） 1 2 表 樣品 長度收縮（ %） 寬度收縮（ %） 厚度收縮（ %） 體積收縮（ %） 密度（ g/cm3） 燒失率 （ %） 1 2 2 物體的燒失量 =(燒結(jié)前的質(zhì)量 — 燒結(jié)后的質(zhì)量 )/燒結(jié)前的質(zhì)量 物體的密度 =水的密度 *空氣中物體的質(zhì)量 /(空氣中的質(zhì)量 — 水中的質(zhì)量 ) 20 七 SiC 陶瓷生產(chǎn)工藝平面布置圖 原料庫 工作臺 噴霧造粒機(jī) 真空燒結(jié)爐 工作臺 精加工車間 洛氏硬度計(jì) 拋光機(jī) 工作臺 成品庫 車庫 激光粒子儀 電子天平 三位混料機(jī) 工作臺 21 八 制品缺陷分析 實(shí)驗(yàn)所用為惰性氣體保護(hù)，但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備長期使用精密度變差致密封性變差，不能完全排除空氣，空氣中的氧氣與制品反應(yīng)，制品在機(jī)械混合過程中混合不均勻，在干壓成型過程中各處受壓不均勻，在燒結(jié)過程中制品的各個部位內(nèi)應(yīng)力不同。 九 小結(jié) 經(jīng)過近兩周的努力，我們小組 順利完成了特陶的課程設(shè)計(jì)。我們主要是從原料的預(yù)處理、碳化硅粉的制備、成型、燒結(jié)、性能檢測五個方面對 SiC 陶瓷的生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究。通過本次特陶課程設(shè)計(jì)，我們更加深刻體會到理論與實(shí)踐結(jié)合的方法，對于從事科學(xué)研究是及其重要的。特陶課程設(shè)計(jì)讓我們對這學(xué)期學(xué)的特陶課有更加清晰的認(rèn)識。改進(jìn)了自己的學(xué)習(xí)方法，以前只是單純的通過書本和老師講解掌握知識，通過本次課程設(shè)計(jì)，讓我們體會到理論加實(shí)踐的重要性。知識只有將其運(yùn)用才能更好的轉(zhuǎn)化為自己的東西。體會到了團(tuán)隊(duì)合作的樂趣。一向慣于 獨(dú)立思考 的我們懂得了了團(tuán)隊(duì)成員交流，取長補(bǔ)短 ,共同進(jìn)步的重要性。如何更好地加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作，如何發(fā)揮各自的特長，提高團(tuán)隊(duì)的運(yùn)作效率?？傊?，通過本次課程設(shè)計(jì)，使我們更加充實(shí)了自己，提高了自己分析問題、解決問題的能力，為以后走入社會打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 22 此次課程設(shè)計(jì)的所有研究工作從其中的選題、實(shí)現(xiàn)條件到寫作等階段都是在陸老師的悉心指導(dǎo)下完成。同時在學(xué)術(shù)和生活等方面都給予了我們無微不至的關(guān)懷和指導(dǎo)，讓我們獲益頗多。謹(jǐn)向陸老師和那些幫助過我們的同學(xué)致以最衷心的感謝。 十 參考文獻(xiàn) [1] 席偉光等精細(xì)陶瓷 [M]北京：高等教育出版社， 2021 [2] 唐增寶等特 種陶瓷工藝 [M]：華中科技大學(xué)出版社， 2021 [3] 陸有軍，吳瀾爾，陳宇紅 . SiC 噴霧造粒粉的影響因素研究 [J]. 中國粉體技術(shù) , 2021， 5： 56 [4] 龍知洲 .Al2O3/SiC防彈陶瓷無壓燒結(jié)技術(shù)與性能研究 [D].北京 :北京航空航天大學(xué) [5] 陳福民 . 現(xiàn)代“ 人身裝甲” — 防彈衣 [J]. 科學(xué)薈萃 .2021,32(4):2627
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