炭化シリコンは、C-SI共有結合と組み合わせた化合物です。耐摩耗性と熱衝撃耐性、強い耐性耐性と高い熱伝導率があります。航空宇宙および機械の製造で広く使用されています。 、石油化学、金属製錬、電子産業、特に耐摩耗性の部品と高温構造部品の生産のためのセラミックフランジ。反応焼結炭化物セラミックは、工業的に生産される最も初期の構造セラミックの1つです。従来の反応焼結炭化物セラミックは、炭化シリコン粉末と少量のカーボンパウダーで作られており、高温シリコン浸潤反応によって焼結されています。焼結セラミックカビの時間は長く、温度が高く、エネルギー消費量が大きく、コストが高くなります。反応した焼結炭化物技術の幅広い適用により、従来の反応焼結炭化物セラミックは、炭化シリコンセラミックの形状の複雑さのための産業要件を満たすことができません。近年、いくつかの炭化シリコンナノポウダーは、焼結密度と高い曲げ強度を備えたシリコン炭化物セラミックを調製するために使用されており、材料の機械的特性を大幅に改善しています。ただし、炭化シリコンナノパウダー原材料の価格は1トンあたり10,000元を超えており、生産コストが高すぎるため、大規模なプロモーションを助長しません。この作業では、反応焼結炭化物セラミックグリーンボディは、炭素源として広範囲の木製炭素粉末と炭化ミクロン炭化物を骨材として使用して、グラウト技術によって調製されました。これにより、炭化シリコン粉末の前解凍を排除し、炭化シリコンセラミックの準備コストを削減するだけでなく、大きなサイズと複雑な形状の薄壁製品を準備することもできます。反応焼結炭化物セラミックの。テスト1.原材料テスト材料は次のとおりです。D50=3.6μm炭化シリコン、W（sic）≥98％。 D50 =0.5μmカーボンブラック、W（C）≥99％。 D50 =10μmグラファイト、W（C）≥99％。分散剤は、ポリビニルピロリドンK30（K値は27-33）およびK90（K値は88-96）です。水還元剤ポリカルボン酸CE-64、カビ放出剤AO、脱イオン水。 2.標本の準備表1に従って成分をテストし、電気彫刻用スターラーで4時間かき混ぜ、均一に混合したスラリーを取得します。スラリーの粘度を1000 mpa以下に保ち、混合したスラリーを鋳造のために準備した石膏型に注ぎ、2〜3分間放置して石膏型を脱水して空白を取得します。涼しい場所に48時間置いた後、プラスター型から空白を取り出して緑色の体を得ました。これは、80°Cの真空乾燥オーブンで4〜6時間乾燥させ、マフルで脱ガッミングしました。 800°Cの炉2時間、緑色の体を得る。 1：100：2000の質量比を持つカーボンブラック、シリコンパウダー、および窒化ホウ素の混合粉末を緑色の体を埋め込むための埋め込み粉末として使用し、1720°Cの焼結炉に2時間焼結しました。粉末炭化物のセラミック。
3.パフォーマンステスト
回転粘度計を使用して、異なる攪拌時間（1〜5時間）で室温でスラリーの粘度を測定しました。サンプルの曲げ強度、サンプルサイズは3 mm×4 mm×36 mm、スパンは30 mm、負荷速度は0.5 mm・min-1です。 1720年に発射されたサンプルの位相組成と微細構造は、XRDおよびSEMによって分析されました。
結果と考察
1.物理的特性
1.1スラリー粘度、緑のバルク密度、見かけの多孔性に対する攪拌時間の影響
図1と図2は、それぞれ2＃サンプルの攪拌時間とスラリーの粘度の関係、および攪拌時間と緑色の体の見かけの多孔性との関係を示しています。
図1から、攪拌時間の増加とともにセラミックチップ粘度が低下し、スラリーの粘度が4時間で最低721 MPa sに達し、その後平らになる傾向があることがわかります。図2は、サンプル2＃のバルク密度が最大で1.47 g・CM-3であり、見かけの多孔度が32.4％で最低であることを示しています。粘度が低いほど、分散性が向上し、スラリーが分散し、炭化シリコンセラミックの性能を向上させるのがより均一になります。したがって、完全な微粉末炭化物セラミックの調製に使用されるスラリーの粘度は比較的低いです。不十分な攪拌時間は、炭化シリコンの微粉末の不均一な混合につながります。攪拌時間が長すぎると、より多くの水が蒸発し、システムが不安定になります。これは、優れたパフォーマンスを備えたフルファインパウダー炭化物セラミック材料の調製を助長しません。結論として、混合スラリーの最適な攪拌時間は4時間です。
1.2スラリー粘度、緑のバルク密度、見かけの多孔性に対するグラファイトの影響
表2に、グラファイトが付加された2＃サンプルと未解決の6＃サンプルのスラリー粘度、緑のバルク密度、見かけの多孔性を示します。グラファイトを追加した後、スラリーの粘度が低下し、緑色のバルク密度が増加し、見かけの多孔度が低下することがわかります。グラファイトの潤滑効果により、スラリーの粘度が低下し、調製されたスラリーが均一に分散され、フルファインパウダー炭化物炭化物セラミックの密度が増加します。グラファイトを追加しないスラリーは、粘度が高く、分散性が低く、安定性があります。したがって、グラファイトを追加して、完全な微粉末炭化物シリコンセラミック材料を準備する必要があります。
