1.本發(fā)明屬于碳化硅陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高性能低游離硅含量反應(yīng)燒結(jié) 碳化硅陶瓷材料及其制備方法,以及由該碳化硅陶瓷材料制成的深海用無人滑翔機(jī)耐壓艙殼 體。
背景技術(shù):
2.碳化硅作為一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,憑借其優(yōu)異的高溫力學(xué)強(qiáng)度、高硬度、高彈 性模量、高耐磨性、高導(dǎo)熱性、耐腐蝕性等性能,不僅應(yīng)用于高溫窯具、燃燒噴嘴、熱交換 器、密封環(huán)、滑動(dòng)軸承等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,還可作為防彈裝甲材料、空間反射鏡、半導(dǎo)體晶圓 制備中夾具材料及核燃料包殼材料。由于sic是由si-c四面體組成的共價(jià)鍵性很強(qiáng)的三維 晶體,具有金剛石型結(jié)構(gòu),燒結(jié)時(shí)的擴(kuò)散速率相當(dāng)?shù)停瑫r(shí)其顆粒表面覆蓋的氧化層起到擴(kuò) 散勢(shì)壘作用,阻礙擴(kuò)散進(jìn)行,因此,純sic是很難燒結(jié)致密的。要制備致密制品,通常采用 熱壓、熱等靜壓、反應(yīng)燒結(jié)及添加燒結(jié)助劑的常壓燒結(jié)等工藝來實(shí)現(xiàn)。其中熱壓和熱等靜壓 燒結(jié)工藝由于受到設(shè)備限制,很難制備大尺寸和形狀復(fù)雜的制品;常壓燒結(jié)過程中制品收縮 較大,容易造成制品變形、開裂,難以制備大尺寸及復(fù)雜形狀的制品;反應(yīng)燒結(jié)工藝在較低 的溫度(通常在硅的熔點(diǎn)1410℃以上)下實(shí)現(xiàn)制品的致密化,燒結(jié)過程中制品的體積幾乎 不變化,因此反應(yīng)燒結(jié)工藝是制各大尺寸、復(fù)雜形狀碳化佳制品的最有效方法。
3.由反應(yīng)燒結(jié)法制備的碳化硅因溫度低和凈尺寸等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn), 廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、機(jī)械制造、微電子、激光、汽車、鋼鐵、核工業(yè)等工業(yè)領(lǐng) 域。由于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅成品中難免會(huì)有未反應(yīng)完的硅相,很大程度上影響了其力學(xué)性能, 尤其是使用時(shí)達(dá)到硅的熔點(diǎn)后產(chǎn)品性能急劇下降,限制了反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的工作溫度。因此 研究人員近些年在如何提高反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的機(jī)械性能展開了各種試驗(yàn),包括調(diào)整原料含 量、嘗試不同的成型方法、改變燒結(jié)制度等,從而解決產(chǎn)品密度底,產(chǎn)品燒結(jié)不透徹、反應(yīng) 不完整的系列問題以最終提高其力學(xué)性能。若降低成品里未反應(yīng)的硅相含量以獲得較純的碳 化硅陶瓷,可以改善反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的彈性模量、力學(xué)性能及耐腐蝕性能,具有重要的理論 意義和應(yīng)用前景。
4.目前,反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷的制備工藝主要有干壓冷等靜壓成型、凝膠注模成型、 注漿成型和3d打印成型工藝。其中,干壓冷等靜壓成型工藝存在耗時(shí)長(zhǎng)、易開裂且無法制 備復(fù)雜形狀的素坯等缺點(diǎn);凝膠注模成型存在素坯成型體系含有毒性等缺點(diǎn);3d打印無法 制備大尺
聲明:
“高性能低游離硅含量反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷材料及其制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)