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高性能陶瓷热工装备技术发展趋势

作者:admin 发布时间:2019-07-04 23:36 浏览:

  高性能陶瓷具有高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电、绝缘、磁性、透光以及压电、铁电、生物相容等一系列优良性能,广泛应用于国防、化工、冶金、电子、机械、航空、航天等各◆▽•●◆▼个领域。高性能陶瓷的制备大致包含粉体制备、坯体成★◇▽▼•▲=○▼型、烧结、精细加工等环节。其中,

  陶瓷烧结依据是否产生液相分为固相烧结和液相烧结,并分别对应着不同的反应机理。液相烧结的反应机理可简单归纳为熔化、重排、溶解-沉淀、气孔排▷•●除。此外,陶瓷烧结涉及到温度、气氛、压力等因素及其调控,由此产生的常压烧◁☆●•○△结、真空烧结、气氛烧结及各种压力烧结技术等各有优缺点。

  随着高性能陶▼▲瓷的发展,对其技术及热工装备的要求越来越△▪▲□△高,如碳化硼陶瓷。碳化硼陶瓷是新型陶瓷中重要的耐磨损和高硬度结构陶瓷材料。尽管碳化硼具有许多优异的性能,但是碳化硼作为一种强共价键化合物,具有高熔点、低自扩散系数以及高蒸汽压等特点,这使得获得高致密度的碳化硼陶瓷往往需要很高的烧结温度。另外,碳化硼粉体表面通常具□◁有一层氧化物薄膜(B2O3),阻碍了烧结的进行。因此,致密化和★▽…◇气孔缺陷是影响碳化硼陶瓷性能指标▪▲□◁的重要因素,碳化硼的烧结须采用有效添加剂或进行压力烧结,同时改进热工装备,进一步提高碳化硼的致密度,以有效推动碳化硼陶瓷在诸多高技术领域的应用。

  目前,碳化硼粉末的无压烧结主要通过添加剂除去碳化硼表面的氧化层,以及提高点缺陷或位错密度来提高晶界和体积扩散的活化作用,从而在稍低的温度下(2100-2400℃)获得较高密度(95%-98%)。

  (1)外加压力使样品在烧结过程中发生颗粒重排,总孔•●隙◆●△▼●率降低,(1800~1950℃);

  (2)开孔在塑性流变的作用下发生闭合,成为闭孔(1950~2050℃);

  除了碳化硼,碳化硅、氮化铝、氮化硅等高性能陶瓷热工装备技术一直是研究的热点。2019年8月27-28日,中国粉体网将于长沙举办“2019第二届新型陶瓷技术与产业高峰论坛”,届时将邀请湖南顶立科技有限公司胡祥龙副总经理作《高性能陶瓷热工装备技术发展趋势》的精彩报告。

  此外,中国粉体网将组织各参会代表对湖南顶立科技有限公司材料与工艺体验中心进行参观。届时,各代表可参观车间内高性能结构▲★-●陶瓷设备(碳化硅、碳化硼、碳化锆、硼化锆、硼化钛、氮化硼、氮化硅、氮化铝、氧化锆、氧化铝等生产设•☆■▲备)。

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