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    188宝金博页面版: 碳化硼陶瓷专用粉末的制备

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    内容提示： 作者介绍： 蔺雷亭， 男， ! " # $年生。! " " %年毕业于齐齐哈尔轻工学院硅酸盐专业。现任牡丹江磨料二厂!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!碳化硼陶瓷专!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!""技术中心工艺员， 工程师。主要从事碳化硼制粉工艺的研究和管理工作。用粉末的制备蔺雷亭， 张继红（牡丹江磨料二厂， 黑龙江牡丹江! & # $ $ "）碳化硼是一种重要的工程材料， 其硬度仅次于金刚石和立方氮化硼， 具有耐磨性好、 比重小、 耐酸碱、 较好的中子吸收性能等特点， 被国内外广泛应用于耐火材料、 工程陶瓷、 核工业等领域。本文从碳化硼...

    文档格式：PDF | 页数：2 | 浏览次数：77 | 上传日期：2010-11-14 04:07:05 | 文档星级：
    作者介绍： 蔺雷亭， 男， ! " # $年生。! " " %年毕业于齐齐哈尔轻工学院硅酸盐专业。现任牡丹江磨料二厂!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!碳化硼陶瓷专!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!""技术中心工艺员， 工程师。主要从事碳化硼制粉工艺的研究和管理工作。用粉末的制备蔺雷亭， 张继红（牡丹江磨料二厂， 黑龙江牡丹江! & # $ $ "）碳化硼是一种重要的工程材料， 其硬度仅次于金刚石和立方氮化硼， 具有耐磨性好、 比重小、 耐酸碱、 较好的中子吸收性能等特点， 被国内外广泛应用于耐火材料、 工程陶瓷、 核工业等领域。本文从碳化硼工程陶瓷的生产工艺特点介绍了其对碳化硼粉的特殊要求以及专用碳化硼粉的制备工艺。! 碳化硼陶瓷烧结! ’ ! 烧结过程烧结是减少气孔、 增强颗粒之间结合力、 提高机械性能的工艺过程， 是一种或几种固体粉末经过成型， 加热到一定温度后开始收缩， 在低于熔点强度下变成致密的、 坚硬的烧结体的过程。烧结过程是一个物质的传递过程。粉末体的表面能是烧结过程的推动力， 表面能大， 烧结速率快。而表面能的大小与粉末的粒度又有着直接的关系。粉料越细， 比表面积越大， 其表面活化能则越大。但粉末粒度过细， 活性强， 可吸收大量气体或离子， 不利于颗粒间接触而阻碍烧结。因此， 在陶瓷烧结过程中， 应根据烧结条件选择粒度合适的粉料。! ’ ( 碳化硼陶瓷的烧结方法（!） 工程陶瓷的烧结方法很多， 主要有常压烧结、 热压烧结、 热等静压烧结、 反应烧结、 反应热压烧结等。碳化硼陶瓷的烧结主要采用热等静压烧结法、 热压烧结法， 制取的碳化硼陶瓷产品可达到理论密度的" ) *以上。碳化硼的热压烧结是将碳化硼生坯置于石墨模具内， 压力为& $ + , -左右， 热压温度为( ! $ $ .， 在氩气保护气氛下进行的烧结。（(） 碳化硼陶瓷专用粉料的技术条件依烧结理论和碳化硼陶瓷的特点， 经过大量的试验得出： !& $#! ’ $!/， 0／1在2 ’ ) &" % ’ !范围内， 碳化硼含量达" # *以上的碳化硼粉料为碳化硼陶瓷的首选物料。( 碳化硼的制备( ’ ! 碳化硼的生产方法〔!" 2〕（!） 电弧炉中用碳素材料还原硼酐。反应方程式如下( 0 (3 24 # 1由于电弧的温度高， 炉区温差大， 在中心部位温度 （( % # 2" ( # # 2 6） 可能超过0 %1的熔点， 使其发生包晶分解， 析出游离碳和其它高硼化合物， 而远离中心区温度 （% # 2 " ( # 2 6） 偏低， 反应进行不完全， 残留有0 (3 2和1， 以及以游离形式存在于碳化硼中的硼和碳。所以电弧炉制得的碳化硼一般含有较高的游离硼和游离碳。（(） 在碳管炉中用碳黑还原硼酐。反应原理同上， 反应在保护气氛下进行， 获得的碳化硼其游离碳和游离硼含量较低， 粒度$ ’ &" &!/， 碳化硼相含量可控制在" & *以上， 但其产量比电弧炉低。（2） 镁热法( 0 (3 24 & + 74 ( 1反应温度一般在! ( # 2 "! % # 2 6， 该反应强烈放热， 在保护气氛和一定压力下点燃， 可自维持燃烧使反应继续进行， 因此也称自蔓延高温还原合成 （8 9 8: ; < = > ? @ A B < ; C DE < ? F） ， 是当前制备碳化硼的最佳方法。生成的碳化硼粒度很细， 一般在$ ’ ! " & ! /。( ’ ( 0 %1陶瓷用0 %1粉的制备( ’ ( ’ ! 碳化硼的冶炼我厂利用上述方法 （!） 生产碳化硼， 冶炼采用的设备有2台单相卧式无芯电弧炉和一台三相立式电弧炉。工艺过程如下：$0 %1 4 5 1 3$0 %1 41 3 4 & + 7 3原材料$混采用的原材料有硼酸、 石墨和石油焦， 依式： % 9 20 3 2$4# 10 %14 5 1 345 9 (3， 硼酸与碳素材料之比 （理论值） 为( ’ " % G !， 反应初期硼酸脱水生产硼酐和水， 水蒸气的挥发将带走一部分硼酸， 造料$冶炼$碳化硼大块反应第5卷 专辑( $ $ $年! $月中国粉体技术! " # $ %& ’ ( ) * +, - # * $ - *% $ ). * - " $ ’ / ’ 0 1H C I ’ 58 A F F I J3 B < C K ? >( $ $ $

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