碳化硅噴嘴注射成形及致密化研究.pdf

1、目前，隨著微機(jī)電系統(tǒng)的不斷發(fā)展，微零件的需求量在逐年增加，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、通訊、輕工業(yè)等領(lǐng)域的微小孔構(gòu)件是一種典型制品。諸多應(yīng)用對微小孔的耐磨、耐蝕、耐酸堿等不斷提供出更高要求，因此，陶瓷成為制造微小孔時倍受青睞的材料之一，然而其難加工性限制了陶瓷微小孔構(gòu)件的應(yīng)用化進(jìn)程。微注射成形由于其自身優(yōu)勢，有望成為陶瓷微小孔構(gòu)件的一種高效的加工技術(shù)。
　　本文研究以碳化硅陶瓷為例，研究了喂料制備關(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)化了注射成形工藝，在明確脫脂及燒結(jié)

2、機(jī)理的基礎(chǔ)上制定了合理的工藝規(guī)范，揭示了陶瓷微小孔構(gòu)件成形過程中的質(zhì)量控制因素。研制了一種適合于陶瓷微小孔的粉末微注射成形的新型粘結(jié)劑，制備了適合于微小孔構(gòu)件的粉末微注射成形所需喂料，混煉后喂料均勻性、流變性能、強(qiáng)度及脫脂特性均適合于粉末微注射成形。
　　在分析生坯脫脂熱力學(xué)和動力學(xué)的基礎(chǔ)上，制定了適合于微小孔構(gòu)件的快速脫脂工藝規(guī)范。針對碳化硅微小孔構(gòu)件，創(chuàng)新性的提出了利用空氣熱脫脂技術(shù)代替原有惰性氣體保護(hù)或真空熱脫脂方法，揭示了

3、脫脂工藝對脫脂坯成形質(zhì)量的影響規(guī)律，成功的將脫脂坯預(yù)燒結(jié)溫度由常用的1200℃降低至850℃，同時提高了脫脂坯強(qiáng)度。
　　揭示了空氣氣氛下脫脂預(yù)氧化對碳化硅微小孔構(gòu)件燒結(jié)特性的影響規(guī)律，以Al2O3/Y2O3為結(jié)助劑的SiC微小孔構(gòu)件，預(yù)氧化后在氬氣保護(hù)下于1900℃埋粉燒結(jié)1小時為最佳燒結(jié)工藝規(guī)范，隨預(yù)氧化溫度升高，試樣線性收縮逐漸增加，均高于無預(yù)氧化試樣，適當(dāng)溫度下的預(yù)氧化有利于燒結(jié)致密化，最高相對密度可達(dá)97.5％，但過高溫