无压烧结碳化硅陶瓷防弹片的生产工艺的设计说明

目 录1 前言 12 工艺流程 22.1 工艺的选择 22.1.1 粉料的制备 22.1.2 成型方式 22.1.3 烧结方式 32.2 工艺流程图 43 生产过程简述 43.1 原料配比 43.2 生产工艺....................................................43.2.1 浆料的制备过程 53.2.2 造粒与粉料性能检测 53.2.3 成型 63.2.4 烧结 63.2.5 后续机械加工处理 65 主要设备简介 75.1 电子天平 75.2 超声波清洗器 85.3 三维混料机 85.4 喷雾干燥器 95.5 流速计 105.6 四柱式万能液压机 105.7 模具 115.8 真空烧结炉 126 产品指标 136.1 粉料性能检测 136.2.2 结果讨论 167 小结 171 前言碳化硅（SiC）在自然界中几乎不存在，所以 SiC 是人工合成材料。随后在陨石中偶然 发 现 SiC 化 合 物 的 存 在 。 1893 年 美 国 人 Acheson 首 先 用 SiO2 碳 还 原 法（SiO2+3C=SiC+2CO(g)）人工合成 SiC 粉末，该法至今仍是碳化硅粉体合成机材料制备的主要方法，其后又出现了硅-碳直接合成法、气相沉积法、激光法、有机前驱体法等，所以碳化硅（SiC）瓷是以 SiC 为主要成分的瓷制品。SiC 有着的化学稳定性好，但 SiC 本身很容易氧化，在 SiC 表面形成一层二氧化硅薄膜，进而氧化进程逐步被阻碍。高纯度的 SiC 一般用于制造高性能瓷与电热元件，纯度大于 98.5％的 SiC 绝大部分用于制造磨料与耐火材料。而制备得 SiC 瓷具有很高的硬度、高温强度高、抗氧化性好、耐腐蚀和良好的热导率等优点，因此成为重要的高温瓷材料。SiC 瓷是非氧化物瓷中抗氧化性能最好的一种。碳化硅瓷不仅在高新技术领域发挥着重要的作业，而且在冶金、机械、能源和建材化工等热门领域也拥有宽阔的市场。SiC 有两种主要的晶型：一种是 β-SiC，有类似于闪锌矿结构的立方晶系结构；另一种是 α-SiC，是类似于纤锌矿的六方晶系结构。通常情况下 β-SiC 和 α-SiC 之间的转化是不可逆的，但是在 2000℃一下合成的 SiC 主要是 β-SiC，在 2200℃以上可以合成α-SiC。SiC 在不同物理化学环境下能形成不同的晶体结构，这些成分相同，形态，构造和物理特性有差异的晶体称为同质多相变体，目前已经发现的 SiC 多相变体有 200 多种。SiC 是非常强的共价键化合物，其晶体结构的基本结构是配位四面体，通过定向的强四面体 SP 键结合在一起，并有一定程度的极化，主要区别在于 SiC 四面体的堆积次序不同。SiC...