无压烧结制备纳米复合碳化硅陶瓷

以水基喷雾造粒而成含5%(质量分数)纳米氮化钛(TiN)颗粒的碳化硅(SiC)造粒粉为原料,采用无压烧结制备纳米复合SiC陶瓷。分析了烧结温度及保温时间对复合陶瓷烧结特性与显微结构的影响规律。结果表明:采取二步烧结可以实现SiC陶瓷在晶粒不明显长大的前提下实现致密化,二步烧结,即先升温到1950℃保温15min后迅速降至1850℃烧结1h,制备的SiC陶瓷具有较高收缩率、较低质量损失以及较高的致密度;纳米TiN颗粒加入后能与基体(SiC,Al2O3)部分发生反应生成TiC和AlN,明显改善SiC陶瓷的烧结性能,获得等轴状、细晶显微结构和优越的力学性能。     

纳米TiO2陶瓷无压烧结的主烧结曲线

采用纳米金红石相TiO2粉末在空气中进行烧结,用热膨胀仪记录恒定加热速率条件下的烧结过程,测量了烧结体密度,根据烧结3个阶段的全期烧结模型(combined-stage sintering model),建立TiO2主烧结曲线(master sintering curve).纳米TiO2主烧结曲线对烧结路径不敏感,烧结体的相对密度仅是时间和温度的函数,利用主烧结曲线得到的相对密度和Archimedes法实测的密度吻合,证明了主烧结曲线的有效性;根据纳米金红石的主烧结曲线,得到其在空气中的烧结激活能为105 kJ/mol;可以预测烧结收缩量和最终相对密度,准确描述烧结全程的烧结行为.     

无压烧结高导热AlN陶瓷的研究进展

AlN以其优异的高热导率、与Si相匹配的热膨胀系数及其它优良的物理化学性能受到了国内外学术界的广泛关注,被誉为新一代高密度封装的首选基板材料.本文详细综述了AlN陶瓷的导热机理和无压烧结工艺等方面的研究进展,并介绍了烧结助剂的选取原则和AlN陶瓷热导率与温度的关系,以及展望了AlN基板的发展趋势和前景.     

碳化硼陶瓷的无压烧结

按照不同的实验方案对碳化硼原料进行烧结,结果发现在2 108~2 226℃下进行无压烧结能得到高纯碳化硼制品,使用Al气和由SiC制得的Si气做为助烧结气,在2 226℃可得到高致密性的B4C制品,体积密度为2.455g.cm-3,约为理论密度的97.4%。     

无压烧结碳化硅研究进展

碳化硅具有良好的高温性能以及化学稳定性,已广泛应用于许多领域.综述了无压烧结碳化硅烧结助剂体系的研究进展,综述了碳化硅原料种类、烧结助剂种类及用量、成形工艺、烧结工艺对无压烧结碳化硅性能的影响.     

无压烧结氮化硅陶瓷的研究

本文选用MgO-Al2O3作为复合添加剂，采用无压烧结，设计Si3N4-MgO-Al2O3系烧结体、Si3N4-SiC-MgO-Al2O3系烧结体，研究各种配方在不同忝型压力不同烧结条件下烧结体的性能，测定室温抗折强度、体积密度、体积变化和气孔率，通过X射线衍射分析鉴定烧结体的物相结构，从而确定了最佳工工艺范围。     

无压烧结氮化硅陶瓷的研究

本文选用ＭｇＯ—Ａｌ２Ｏ３作为复合添加剂，采用无压烧结，设计Ｓｉ３Ｎ４一ＭｇＯ—Ａｌ２Ｏ３系烧结体、Ｓｉ３Ｎ４—ＳｉＣ—ＭｇＯ—Ａｌ２Ｏ３系烧结体，研究各种配方在不同成型压力不同烧结条件下烧结体的性能，测定室温抗折强度、体积密度、体积变化和气孔率。通过Ｘ射线衍射分析鉴定烧结体的物相结构，从而确定了最佳工艺范围。     

无压烧结碳化硼的研究进展

碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点和低密度的特点,是优异的结构陶瓷,在民用、航空和军事等领域都得到了重要应用。本文综述了无压烧结碳化硼陶瓷的国内外研究进展,阐述了不同的烧结助剂、烧结温度和颗粒尺寸等因素对碳化硼陶瓷性能的影响。     

无压烧结碳化硼的研究进展

碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点和低密度的特点,是优异的结构陶瓷,在民用、宇航和军事等领域都得到了重要应用.综述了无压烧结碳化硼陶瓷的国内外研究进展,阐述了不同的烧结助剂、烧结温度和颗粒尺寸等因素对碳化硼陶瓷性能的影响.     

碳化硅技术陶瓷无压烧结工艺研究

碳化硅陶瓷具有诸多优异的性能,被广泛应用于很多领域,碳化硅陶瓷的制备常用无压烧结法。无压烧结具有操作简单、成本低、可制备形状复杂和大尺寸的碳化硅部件,而且相对容易实现工业化生产等特点,因此无压烧结是碳化硅陶瓷制备中最有前途的烧结方法。本实验采用无压烧结,在α-SiC粉体中添加不同含量粒度为1μm的β-SiC,烧结助剂为碳化硼,粘结剂为酚醛树脂,保护气氛为氩气,烧结温度为2 010℃,烧结时间为40 min。分析烧结体的性能,确定烧结体性能最佳时的β-SiC添加量。实验结果表明:β-SiC添加量为10 wt%时,烧结体体积密度最高,可达3.128 g/cm~3。初步确定最佳的β-SiC添加量为10 wt%。     

无压烧结制备表面微孔碳化硅陶瓷

以碳化硅（SiC）微粉为骨料,Al2O3-Y2O3为烧结助剂,氯化钙（CaCl2）作为造孔剂,采用无压液相烧结制备了表面微孔SiC陶瓷,分析了不同CaCl2含量对SiC陶瓷的烧结性能、显微结构和摩擦性能的影响。结果表明：加CaCl2会降低SiC陶瓷的体积密度、硬度和抗弯强度;可以有效地细化SiC陶瓷晶粒;能在SiC陶瓷...     

无压烧结氮化硅陶瓷的物理性能研究

以α-Si₃N₄粉末为原料,Y₂O₃和MgAl₂O₄体系为烧结助剂,采用无压烧结方式,研究了烧结温度、保温时间、烧结助剂含量以及各组分配比对氮化硅致密化及力学性能的影响。结果表明:以Y₂O₃和MgAl₂O₄为烧结助剂体系,氮化硅陶瓷在烧结温度为1 600 ℃,保温时间为4 h,烧结助剂含量为12.5%(质量分数),Y₂O₃和MgAl₂O₄质量比为1∶1时,综合性能最好;氮化硅陶瓷显气孔率为0.21%,相对密度为98.10%,抗弯强度为598 MPa,维氏硬度为15.55 GPa。     

无压烧结制备Al2O3/SiC纳米复合陶瓷

用沉淀法包裹微米级SiC颗粒，通过常压、埋烧制备Al2O3／SiC纳米复合陶瓷。通过XRD、TG和SEM等分析了煅烧和烧结过程中相组成的变化、烧成收缩和显微结构。结果表明：利用SiC粉埋烧及碳粉制造还原气氛，含8wt％SiC(平均粒径为5mm)的复合粉末经800℃煅烧、成型，试样于1550℃，2h烧结，可制备Al2O3／SiC纳米复合陶瓷，其相对体积密度达95．2％，在烧结过程中由SiC氧化形成的无定形SiO2及与基质氧化铝反应形成的莫来石前躯体可大大促进烧结。     

纳米陶瓷成型、烧结方法研究进展

本文简述了纳米陶瓷的各种成型和烧结方法,并例举子若干研究实例。     

纳米陶瓷烧结技术研究进展与展望

纳米化被认为是解决陶瓷脆性的有效途径之一。纳米陶瓷的特殊显微结构决定了其独特的性能,如高强度、高断裂韧性、低温超塑性等。此外,纳米效应还可赋予材料特殊的光、电、磁等功能特性。烧结是纳米陶瓷制备的关键环节,初始颗粒在高温烧结过程中极易长大,因此,合理的烧结技术和工艺是促进陶瓷致密化并控制晶粒长大的重要保证。按照是否存在外场辅助条件及辅助条件类型,本工作将纳米陶瓷烧结技术分为无压烧结、压力辅助烧结、电磁辅助烧结3大类,并结合研究实例讨论其烧结机理。通过对不同烧结技术的特点对比,提出目前纳米陶瓷烧结技术存在的主要挑战并进行展望。     

添加Mg-Al-Si体系烧结助剂的氮化硅陶瓷的无压烧结

以MgO-Al2O3-SiO2体系作为烧结助剂,研究了氮化硅陶瓷的无压烧结。着重考察了烧结温度、保温时间以及烧结助剂用量等工艺因素对氮化硅陶瓷材料力学性能和显微结构的影响,通过工艺调整来设计材料微观结构以提高材料的力学性能。在烧结助剂质量分数为3.2％的情况下,经1 780℃,3 h无压烧结,氮化硅大都呈现长柱状β-Si3N4晶粒,具有较大的长径比,显微结构均匀。样品的相对密度达99%,抗弯强度为956.8 MPa,硬度HRA为93,断裂韧性为6.1 MPa·m1/3。具有较大长径比晶粒构成的显微结构是该材料表现较高力学性能的原因。     

纳米陶瓷的特性和烧结方法研究进展

本文综述了纳米陶瓷在超塑性、铁电性能、力学性能和增韧等方面的特殊性能,介绍了纳米陶瓷的两步法烧结、放电等离子烧结、超高压烧结和微波烧结等成功的烧结方法并阐述了这些特殊烧结方法的烧结机理.此外,对纳米复相陶瓷的特性也进行了介绍.     

无压烧结Al2O3／SiC纳米复相陶瓷的研究

将粒径为30～35nm的β-SiC粉,加入亚微米尺寸的α-Al     

烧结温度对GZO陶瓷靶材无压烧结致密化的影响

采用模压成型-无压烧结法制备Ga掺杂量为3 wt%的氧化锌陶瓷靶材(ZnO∶Ga_2O_3=97∶3,wt%)。分析研究了烧结温度对靶材致密度、物相组成、微观结构及烧结收缩变化率的影响。结果表明:烧结温度的升高对GZO靶材试样中的Ga元素扩散有促进作用,并且当烧结温度达到1000℃时,试样中经由固相反应生成ZnGa_2O_4尖晶石相,随着烧结温度进一步升高,生成的ZnGa_2O_4尖晶石相会与ZnO继续反应生成化合物Zn_9Ga_2O_(12)。烧结温度为1400℃时靶材致密程度最高,相对密度达90.5%TD(Theoretical Density)。根据试样的受热收缩曲线,制定出GZO靶材的烧结制度,按制度烧结得到的靶材试样相对密度提升至93.54%TD。     

纳米陶瓷的烧结研究

纳米陶瓷的制备过程中，烧结是关键一环。总结了现有的烧结理论，介绍了国内外流行的纳米烧结技术，并提出了今后的研究方向。