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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。
碳化硅陶瓷的燒結(jié)過程非常重要，經(jīng)過眾多研究者研究和探索工作，先后發(fā)展了各種燒結(jié)技術(shù)，包括反應(yīng)燒結(jié)、常壓燒結(jié)、重結(jié)晶燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)，以及近二十年來(lái)的新型燒結(jié)技術(shù)，如放電等離子燒結(jié)、閃燒、振蕩壓力燒結(jié)技術(shù)等。
重結(jié)晶燒結(jié)
上世紀(jì)80年代，Kriegesmann通過注漿成型制備生坯，于2450℃制備出性能優(yōu)異的重結(jié)晶碳化硅(ＲecrystallizedSiliconCarbide，ＲSiC)陶瓷材料，而后很快由德國(guó)FCT公司及美國(guó)諾頓(Norton)公司實(shí)行大規(guī)模生產(chǎn)。重結(jié)晶SiC陶瓷材料是不同粒徑的SiC顆粒以一定比列級(jí)配后成型為素坯，素坯中細(xì)顆粒可均勻分布于粗顆粒之間的孔隙中，然后在2100℃以上的高溫及一定流量的保護(hù)氣氛下，SiC細(xì)顆粒逐漸蒸發(fā)后在粗顆粒接觸點(diǎn)處凝聚淀析，直到細(xì)顆粒完全消失。這種蒸發(fā)-凝聚機(jī)理作用的結(jié)果，使得在顆粒的頸部形成新的晶界，從而造成細(xì)顆粒被遷移，形成大顆粒之間的連橋結(jié)構(gòu)及具有一定氣孔率的燒結(jié)體。
反應(yīng)燒結(jié)
反應(yīng)燒結(jié)碳化硅最早由P.Popper在上世紀(jì)50年代提出，其工藝過程是將碳源和碳化硅粉混合，通過注漿成型，干壓或冷等靜壓成型制備出坯體，然后進(jìn)行滲硅反應(yīng)，即在真空或惰性氣氛下將坯體加熱至1500℃以上，固態(tài)硅熔融成液態(tài)硅，通過毛細(xì)管作用滲入含氣孔的坯體。液態(tài)硅或硅蒸氣與坯體中C之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，原位生成的β-SiC與坯體中原有SiC顆粒結(jié)合，形成反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷材料。
常壓燒結(jié)
常壓燒結(jié)碳化硅是在不施加外部壓力的情況下，即通常在1.01×105Pa壓力和惰性氣氛條件下，通過添加合適的燒結(jié)助劑，在2000～2150℃間，可對(duì)不同形狀和尺寸的樣品進(jìn)行致密化燒結(jié)。碳化硅的常壓燒結(jié)可分固相燒結(jié)和液相燒結(jié)兩種工藝。
固相常壓燒結(jié)碳化硅能夠達(dá)到較高的致密度3.10～3.15g/cm3，且沒有晶間的玻璃相，擁有出色的高溫力學(xué)性能，其使用溫度能達(dá)到1600℃。但是須注意固相燒結(jié)碳化硅的燒結(jié)溫度過高時(shí)，可能導(dǎo)致其晶粒過大而降低材料的抗彎強(qiáng)度。
液相常壓燒結(jié)碳化硅的出現(xiàn)進(jìn)一步拓展了碳化硅陶瓷材料的應(yīng)用范圍。液相燒結(jié)中液相的出現(xiàn)通常通過單個(gè)組分的熔化、兩個(gè)或多個(gè)組分的共晶形成。液相的產(chǎn)生提供了高擴(kuò)散率路徑從而來(lái)提高燒結(jié)速度，所以液相燒結(jié)具有比固態(tài)燒結(jié)溫度低的優(yōu)點(diǎn)，且晶粒尺寸小，殘留在晶間的液相將碳化硅陶瓷的斷裂模式從穿晶斷裂改變?yōu)檠鼐嗔?，從而提高了材料的抗彎?qiáng)度及斷裂韌性。SiC的常壓燒結(jié)技術(shù)已趨于成熟，其優(yōu)勢(shì)在于生產(chǎn)成本較低，對(duì)產(chǎn)品的形狀尺寸沒有限制，特別是固相燒結(jié)SiC陶瓷的致密度高，顯微結(jié)構(gòu)均勻，材料綜合性能優(yōu)異。工業(yè)上應(yīng)用廣泛的耐磨損耐腐蝕的密封環(huán)、滑動(dòng)軸承等主要為常壓燒結(jié)碳化硅。
碳化硅陶瓷密度計(jì)在外觀和內(nèi)置操作都進(jìn)行了全面升級(jí)，全彩4.3寸觸摸屏、Type-C充電接口、USB通信接口、根據(jù)：GB/T13531、T5526、T5009、ASTM、JIS、ISO等規(guī)范。結(jié)合現(xiàn)代微電子技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，屬于數(shù)顯式觸摸屏電子密度計(jì)。測(cè)試儀主要是由稱重部分、密度測(cè)試配件以及密度測(cè)量軟件部分組成，通過將測(cè)量公式原理引進(jìn)密度測(cè)試軟件的程序邏輯順序內(nèi)，以代碼的形式表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量。
碳化硅陶瓷比重計(jì)MAYB303
稱重范圍：0.001-300g
密度精度：0.0001g/cm3
密度范圍：0.001~99.999g/cm3
傳感器類型：原裝進(jìn)口日本高速稱重傳感器
測(cè)試步驟
1、將樣品放入測(cè)量臺(tái)，測(cè)空氣中重量，按保存鍵保存。
2、將樣品放入水中測(cè)水中重量，按保存鍵保存，顯示密度值。
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