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碳化硅颗粒级配对硅碳棒的烧成及性能尤其重要

    本文以粘土、氧化铝粉及碳化硅为基础配方,采用酚醛树脂、乙二醇为添加剂进行成型,考察不同的颗粒级配及不同的烧成制度,探讨硅碳棒对烧结性能的影响。最终试验表明,当碳化硅颗粒级配为o#:go#:1o0#的比例为10:34:6时,其所需要的烧结温度较高,烧结性能好,且热膨胀系数较低,满足硅碳棒的需求。
    碳化硅材料由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等优异的物理特性,是良好的耐火材料产品。我司主要研究碳化硅陶瓷辊棒用于辊道窑的急冷带区域使用。众所周知,碳化硅材料的烧成非常关键,温度过高会使其容易氧化,烧成温度过低,烧制的产品又达不到设计要求,为此对于固相法制备碳化硅质产品需严格控制工艺。
    碳化硅颗粒级配对硅碳棒的烧成及性能显得尤其重要,国内许多学者都取得了一定的成果,如选用亚微米级和纳米级的SiC粉体进行制备硅碳棒,由于亚微或纳米级碳化硅粉体的粒径小、比表面积大、表面能高、烧结活性大、高温(1950一2200 0C)下原子扩散剧烈,导致在烧结过程中易出现晶粒异常长大的现象最终达到增强增韧的作用。同时也有研究将部分粗粉引人到亚微米级粉体中进行颗粒级配,粗颗粒在烧结过程中可降低颗粒间的界面扩散,起到钉扎作用,从而抑制晶粒的异常长大,并弱化部分SiCISiC晶界处的界面结合,进而改善SiC陶瓷的力学性能,粉体颗粒级配的方式来实现碳化硅陶瓷的增强增韧。
    碳化硅质陶瓷辊棒使用的温度一般在1000℃左右,而碳化硅材料在1350℃的氧化气氛下烧成,很容易烧氧化,为了解决这个温度,需结合自身的配方特点选用合适的颗粒级配的碳化硅进行试验,在不氧化的情况下,烧结性能最佳,产品的性能也最好,这对于碳化硅质陶瓷生产和使用具有重要的意义。www.sdzygw.com

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