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粘結劑種類對硅碳棒生坯強度的影響

2021-11-15 18:25:56     點擊:

    總體來講:4種粘結劑,不管是水溶性的還是醇溶性的,隨粘結劑含量增加,硅碳棒生坯強度都呈先快速上升,后緩慢上升的趨勢。這是由于在粘結劑分子未形成完整的聚合物粘結劑網絡前,隨粘結劑分子增加,粘結劑網絡完整程度不斷增加,相對應硅碳棒生坯強度也不斷提高。但當粘結劑量可形成完整的網絡結構時,粘結劑加量也就達到了最佳添加量,當超過最佳添加量后,再增加粘結劑含量,硅碳棒生坯強度增加緩慢。

    由圖1,圖2可以看出:4種粘結劑對硅碳棒生坯強度的影響各不相同,水溶性粘結劑的粘結性能低于醇溶性粘結劑,但水溶性的最佳添加量低于醇溶性的。在4種添加劑中,經甲基纖維素最佳添加量僅為0. 75 % ,其次是聚乙烯醇2. 0%,聚乙烯醇縮丁醛2.7%,FB一樹脂4. 5%。從經濟角度,選用經甲基纖維素最合理;從硅碳棒生坯強度角度選用FB一樹脂最理想。模壓成型壓力和保壓時間對碳化硅制品硅碳棒生坯密度的影響模壓成型的成型壓力對碳化硅制品硅碳棒生坯密度的影響圖3所示,隨著壓力的增大硅碳棒生坯的密度也隨之增大,在增加壓力的過程中,顆粒發生重排,粘結劑溶液和顆粒都有可能填充到內部氣孔中,使氣孔內部的氣體排出坯體。

    在壓力達250MPa后,密度增加趨緩,但如果再加大壓力,容易使樣品產生彈性后效(是指取消壓制壓力和把壓坯頂出壓模以后,由于內應力的作用,壓坯發生彈性膨脹的現象)。一般產生縱向和徑向膨脹。對于長條形模具更容易受到縱向內應力的影響〔川,使樣品產生裂紋、彎曲,對制品的成形有著很大的影響。所以壓力不宜太大,一般選取250 MPa左右,這樣更有利于提高硅碳棒生坯的強度和成品率。模壓成型的保壓時間對碳化硅制品硅碳棒生坯密度的影響由圖4可知:隨著保壓時間的延長,開始時樣品密度增加很快,而在50 s之后,樣品密度增加趨緩。保壓初始階段,顆粒發生重排,內部大部分氣孔消失,內部空氣被排出樣品。而隨著時間的延長,顆粒間相互橋架,使得顆粒重排遇到較大阻力,內部殘留部分氣孔,制品的密度提高就比較緩慢。所以在壓制樣品過程中,保壓時間一般選取50 s.這樣能提高壓制的效率。www.btytrade.com


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