Техническая информация

Уплотнение гексагональной керамики из нитрида бора.

В 1955 году Тейлор из США опубликовал первый отчет по спеканию нитрида бора горячим прессованием. С 60-х и 70-х годов он внедряется в промышленное производство за рубежом. Внутри страны профессор Ли Минчао из Университета Фучжоу систематически изучал процесс горячего прессования и спекания керамики из нитрида бора и анализировал с точки зрения морфологии кристаллов, термодинамики и кинетики в процессе спекания горячим прессом. Считается, что уплотнение при спекании под горячим прессом происходит главным образом за счет эффектов пластического течения и диффузии атомов. Свойства порошка бора и добавки проверены и испытаны, чтобы выявить их влияние на свойства спекания. Однако Чен Гуангл и другие исследовали компактность h-BN высокой чистоты, полученного горячим прессованием и спеканием, и получили следующие выводы: ① При тех же условиях горячего прессования с увеличением чистоты материала прочность на изгиб имеет тенденцию уменьшаться, но при уплотнении степень не сильно меняется; ② Степень уплотнения керамики h-BN может быть повышена при более высоком давлении. Гексагональный нитрид бора сложно спекать шестиугольники за счет ковалентных связей. Чтобы синтезировать гексагональную керамику из нитрида бора при более низкой температуре и улучшить спекаемость при уплотнении, в процессе термического спекания обычно добавляют добавки. Триоксид бора, спеченный оксид алюминия, оксид иттрия, нитрид кремния, карбонат кальция, фторид кальция.


Например, Liu Zhiguo использует небольшое количество порошка нитрида бора в качестве добавки, а спеченное изделие из гексагонального нитрида бора получают горячим прессованием. Триоксид бора может не оказывать большого влияния на характеристики продукта. Когда есть триоксид бора, продукт легко получается плотным, но его устойчивость к воде плохая; когда нет триоксида бора, верно обратное. Следовательно, сырье, используемое для соответствующего связующего вещества, которое добавляется при высокотемпературной обработке или специальной атмосфере, должно быть подходящим. Ye Naiqing et al. добавили вторую фазу оксида алюминия и оксида иттрия к материалу и обнаружили, что оксид алюминия может реагировать с оксидом иттрия с образованием оксидов алюминия-иттрия, таких как Al5Y3O12 и YAlO3, а оксид иттрия-алюминия может способствовать образованию частиц в условиях высоких температур. Перегруппировка, диффузия и миграция веществ способствуют уплотнению керамики. Хотя добавки могут улучшить степень уплотнения, позже было обнаружено, что это оказывает определенное негативное влияние на производительность, поэтому кто-то улучшил процесс синтеза. В отсутствие добавки для спекания было выполнено горячее изостатическое прессование в атмосфере аргона для получения керамики из гексагонального нитрида бора высокой чистоты и высокой плотности с плотностью 2,21 г / см3, но его применение ограничено высокой стоимостью Этот способ. Поскольку материал одного миллиметра слишком" мягкий" ;, даже если добавляется спекающая добавка, характеристики bn не могут быть полностью использованы. Текущие исследования керамики h-bn в основном направлены на добавление второй фазы и использование bn и других материалов для подготовки композитной керамики для получения лучших общих характеристик. Высокомощная композитная керамика имеет широкий спектр применения.