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反应烧结工艺介绍

发布时间:2020-03-26 00:54:00

一、陶瓷原料成形体在一定温度下通过固相、液相和气相相互间发生化学反应,同时进行致密化和规定组分的合成,得到预定的烧结体的过程。制品在烧成前后几乎没有尺寸收缩。采用各种陶瓷成型工艺,能制得各种形状复杂的陶瓷制品。反应烧结的温度低于其他烧结方法的烧结温度。制成的制品气孔率较高,机械性能较差。反应烧结得到的制品不需要昂贵的机械加工,可以制成形状复杂的制品,在工业上得到广泛应用。
中文名:反应烧结
外文名:reactive sintering
别    名:活化烧结
作    用:制成有一定强度和尺寸精度的成品
影响因素:升温速度、温度、粉末粒度等
二、反应烧结或反应成型是通过多孔坯件同气相或液相发生化学反应,使坯件质量增加,孔隙减小,并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。同其他烧结工艺比较,反应烧结有如下几个特点:
①反应烧结时,质量增加,普通烧结过程也可能发生化学反应,但质量不增加。
②烧结坯件不收缩,尺寸不变,因此,可以制造尺寸精确的制品。普通烧结坯件一般发生体积收缩。
③普通烧结物质迁移发生在颗粒之间,在颗粒尺度范围内,而反应烧结的物质迁移过程发生在长距离范围内,反应速度取决于传质和传热过程。
④液相反应烧结工艺,在形式上,同粉末冶金中的熔浸法相似.但是,熔浸法中的液相和固相不发生化学反应,也不发生相互溶解,或只允许有轻微的溶解度。
通过气相反应烧结的陶瓷有反应烧结氮化硅(RBSN)和氮氧化硅Si2ON2。通过液相的反应烧结陶瓷有反应烧结碳化硅SiC。
反应烧结氮化硅是硅粉多孔坯件在1400℃左右和氮气反应形成的。在反应过程中,随着连通气孔的减少,氮气扩散困难,反应很难进行彻底。因此,反应烧结氮化硅坯件厚度受到限制,相对密度也难达到90%。影响反应过程的因素有坯件原始密度、硅粉粒度和坯件厚度等。对于粗颗粒硅粉,氮气的扩散通道少,扩散到硅颗粒中心需要时间长,因此反应增重少,反应的厚度薄,坯件原始密度大也不利于反应。
反应烧结氮氧化硅的坯件由Si、SiO2和CaF2(或CaO、MgO等)组成,同氮反应生成Si2ON2。在反应烧结时,CaO、MgO等同SiO2形成玻璃相。氮溶解于熔融玻璃中,Si2ON2晶体从被氮饱和的玻璃相中析出,反应烧结氮氧化硅的密度可以大于90%。氮氧化硅对氯化物和氧气的抗腐蚀性好,已用作电解池内衬,用于AICI3电解制铝、ZnCl2电解制锌。反应烧结碳化硅是SiC-C多孔坯由液相硅浸渍而制成。

三、无锡市钱桥化工机械有限公司所生产的碳化硅换热器设备均使用无压烧结碳化硅

无压烧结碳化硅换热器