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碳化硅陶瓷凝膠注模成型結合反應燒結制備技術

文章出處:粉體網網責任編輯:作者:粉體網人氣:-發表時間:2022-01-16 15:35:00【

凝膠注模成型技術是由OMATETE等發明的一種近凈尺寸成型技術,可實現大尺寸、復雜結構陶瓷制品的近凈尺寸成型,其成型時間短,模具制備簡單,尺寸精度高,制作成本低。該工藝的基本原理是在低黏度高固含量的陶瓷漿料中加入有機單體、交聯劑、引發劑和分散劑等,在引發劑的作用下有機單體和交聯劑聚合形成空間三維網狀結構,使漿料中懸浮的陶瓷顆粒原位固化成型,并按照模具設計形狀固化成相應的坯體。該坯體經脫模、干燥、排膠、燒結得到陶瓷制品毛坯。

凝膠注模成型結合反應燒結工藝可以實現復雜結構碳化硅陶瓷的制備。通常,燒結前后碳化硅坯體的收縮率在1.2%左右,燒結尺寸容易控制,可獲得近凈尺寸陶瓷毛坯,減少碳化硅陶瓷后續加工量。

凝膠注模成型結合反應燒結工藝存在一定的不足:凝膠過程中可能會產生氣泡,影響坯體性能;空氣中的氧對單體的凝膠反應具有阻聚作用,陶瓷坯體表面易產生裂紋和剝落現象;在凝膠過程中由于漿料的不同步固化導致陶瓷坯體產生內應力,在干燥或排膠階段坯體易出現開裂;反應燒結中也容易出現燒結產品密度不均勻、燒結產品易開裂以及滲硅不充分等問題,從而影響制品的性能。

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