Tekninen tieto

Kuusikulmaisen boorinitridikeramiikan tiivistäminen

Vuonna 1955 Yhdysvaltojen Taylor julkaisi ensimmäisen raportin boorinitridin sintraamisesta kuumapuristuksella. 1960- ja 1970 -luvuista lähtien sitä on tuotettu teolliseen tuotantoon ulkomailla. Kotimaassa professori Li Minchao Fuzhoun yliopistosta on systemaattisesti tutkinut kuumapuristetun ja sintratun boorinitridikeramiikan prosessia ja analysoinut kuumapuristussintrausprosessin kristallimorfologian, termodynamiikan ja kinetiikan näkökulmista. Uskotaan, että kuumapuristussintrauksen tiivistyminen johtuu pääasiassa muovivirtauksen ja atomidiffuusion vaikutuksista. Boorijauheen ominaisuudet ja lisäaineet testataan ja testataan paljastamaan niiden vaikutus sintrausominaisuuksiin. Kuitenkin Chen Guangle ja muut tutkivat edelleen erittäin puhtaan h-BN: n tiivistystä, joka valmistettiin kuumapuristuksella ja sintrauksella, ja saivat seuraavat johtopäätökset: ① Samoissa kuumapuristusolosuhteissa, kun materiaalin puhtaus kasvaa, taivutuslujuus pyrkii vähentää, mutta tiivistyminen Aste ei muutu paljon; H H-BN-keramiikan tiivistymisastetta voidaan edistää korkeammalla paineella. Kuusikulmaista boorinitridiä on vaikea sintrata kuusikulmioita kovalenttisten sidosten avulla. Kuusikulmaisen boorinitridikeramiikan syntetisoimiseksi alemmassa lämpötilassa ja tiivistymisen sintrautuvuuden parantamiseksi lisätään yleensä lisäaineita lämpösintrausprosessiin. Booritrioksidi, sintrattu alumiinioksidi, yttriumoksidi, piinitridi, kalsiumkarbonaatti, kalsiumfluoridi.


Esimerkiksi Liu Zhiguo käyttää lisäaineena pienen määrän boorinitridijauhetta, ja kuusikulmainen boorinitridisintrattu kappale saadaan kuumapuristuksella. Booritrioksidilla ei ehkä ole suurta vaikutusta tuotteen suorituskykyyn. Kun on booritrioksidia, tuote on helppo olla tiheä, mutta vedenpitävyys on heikko; kun ei ole booritrioksidia, asia on päinvastoin. Siksi vastaavan sideaineen raaka -aineiden, jotka lisätään korkeassa lämpötilassa tai erityisessä ilmakehässä, tulisi olla sopivia. Ye Naiqing et ai. lisäsi materiaaliin alumiinioksidin ja yttriumoksidin toisen faasin ja havaitsi, että alumiinioksidi voi reagoida yttriumoksidin kanssa muodostaen yttriumalumiinioksidia, kuten Al5Y3O12 ja YAlO3, ja yttriumalumiinioksidi voi edistää hiukkasia korkeissa lämpötiloissa. Aineiden uudelleenjärjestely, diffuusio ja kulkeutuminen edistävät keramiikan tiivistymistä. Vaikka lisäaineet voivat parantaa tiivistymisastetta, myöhemmin havaittiin, että sillä on tietty kielteinen vaikutus suorituskykyyn, joten joku paransi synteesiprosessia. Sintrausapuaineen puuttuessa kuuma isostaattinen puristus suoritettiin argon-ilmakehässä erittäin puhtaan ja tiheän kuusikulmaisen boorinitridikeraamisen valmistamiseksi, jonka tiheys on 2,21 g/cm3, mutta sen käyttöä rajoittavat korkeat tätä menetelmää. Koska yksi miljardi materiaalia on liian&"pehmeää &", vaikka sintrausapua lisätään, bn: n suorituskykyä ei voida täysin hyödyntää. Nykyinen h-bn-keramiikkaa koskeva tutkimus on lähinnä toisen vaiheen lisääminen ja bn: n ja muiden materiaalien käyttö komposiittikeramiikan valmistamiseen paremman yleisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Korkealla komposiittikeramiikalla on laaja käyttöalue.