大家好，今天来为大家分享热压烧结炉的一些知识点，和热等静压烧结炉的问题解析，大家要是都明白，那么可以忽略，如果不太清楚的话可以看看本篇文章，相信很大概率可以解决您的问题，接下来我们就一起来看看吧！
本文主要内容一览
热压烧结炉（热等静压烧结炉）
1单晶炉石墨件16大件是什么
除了预制构件，其他部分不言而喻，对结构设计和制造的精度要求很高。下面来看看它的结构特征:
可根据客户要求制成保温桶，大大提高客户的工作效率。石墨好的赛璐珞可以保持长期的稳定性。通过特殊处理的石墨，具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低的特点，因此被广泛用于制作换热器、反应罐、冷凝器、焚烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器和泵类设施。在石油化工、湿法冶炼、耐酸碱儿童、维尼纶、造纸等工业部门的无尽应用，可以节省华丽的金属材料。
热压装置由液压站、油缸、升降油缸、下顶杆和控制器粘合而成。液压站有两个侧压输出，一个是驱动炉盖上下移动，一个是移动热压缸。有两种方式控制热压缸，手动或半自动。当操作按钮时，可以知道设定压力机构保持压力，使产品始终处于恒压状态。油缸的调速极限为50 ~ 300毫米/分钟。热压油缸必须享有高度的和平性，值班时不能振动。要制备高质量的产品，热压圆筒的平移细度是格子木的重要组成部分。
炉体由不锈钢制成，为双层结构。分为上下两个筒体，炉底封头采用旋压工艺加工。首先要解剖真空热压炉的结构，主要由炉体、炉门、加热保温及测温系统、加压系统、真空系统、水冷系统和控制系统组成。该烧结炉具有工作温度高、真空度高、压力一致性大、风冷原理好的优点。因为热压安装产生的力要被炉体接受，所以炉体不可或缺的要有高强度和足够的刚度，不能在外力和高温下变形。安装在炉底动密封上的固定座的中心线不能与炉体上的法兰短而直，以保证下顶杆运动的直线性。动土密封的固定座有漂亮的制冷参照系，延长密封的使用寿命。炉门由炉头和法兰、挺举油缸和上压头烧结而成。炉门为双层结构，要接受下顶杆传递的向下压力，必须具有充分的强度和刚度。上压头和下压头工作时，占据高温区，画龙点睛，强制制冷。
热压烧结炉（热等静压烧结炉）
2烧结炉高温下压力会增大吗
高温烧结炉在高温下压力会增大的。在和保护气氛中加热和烧结金属、陶瓷和一些未溶解的金属中间化合物粉末时，一般使用两种工艺来获得具有一定密度和机械特性的材料。也就是说，有压力烧结和无压力烧结。压力烧结过程是将粉末材料置于真空和保护性气氛中的高碳模具，在高温加热到软化状态时施加压力。这种工艺需要真空热压烧结才能实现。这种烧结炉具有温度高、真空度高、热压力高的特点。
3反应烧结碳化硅真空烧结炉贵吗
不贵，真空热压烧结炉是将真空/气氛、热压成型、高温烧结结合在一起设备，适用于粉末冶金、功能陶瓷等新材料的高温热成型。如应用于透明陶瓷、工业陶瓷等金属以及由难容金属组成的合金材料的真空烧结以及陶瓷材料碳化硅和氮化硅的高温烧结，也可用于粉末和压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。
您也可以在淘宝网首页搜索“锦正茂科技”，就能看到我们的企业店铺，联系更加方便快速！
JZM-1200主要结构：
真空热压炉是由炉体、炉盖、加热与保温及测温系统、真空系统、充气系统、水冷系统、控制系统、加压系统组成。炉体:双层304不锈钢水冷结构，精密抛光，美观大方。
您也可以在淘宝网首页搜索“锦正茂科技”，就能看到我们的企业店铺，联系更加方便快速！
加热保温及测温系统:加热系统采用国产电阻丝，保证了温度均匀性。保温材料采用国产炉膛材料，不掉粉、材料保温性能好、反射率高、温场均衡，抗热涨冷缩能力强。采用可控硅控温，配置有PID功能仪表，数显表，具有超温声光报警功能，也可选用PLC触摸屏自动控制，并保留历史数据，便于分析烧结过程。
您也可以在淘宝网首页搜索“锦正茂科技”，就能看到我们的企业店铺，联系更加方便快速
4什么软件可以画出热压真空烧结炉实验设备图纸
要画出热压真空烧结炉实验设备图纸的软件很多，比如UG CAD PROE软件都可以的
5无压烧结碳化硅会不会氧化成二氧化硅
常温下不会的，只有在摄氏350度以上高温下才会。SiC与烧结过程根据有无加压分为热压烧结和无压烧结，热压烧结是在烧结过程中同时施加一定的外力，使材料加速流动、重排和致密化。而无压烧结是指在常压下，通过对制品加热而烧结的一种方法。在碳化硅烧结中，由于sic共价键比例较高，自扩散系数很小，从而导致碳化硅很难烧结。相对于无压烧结，碳化硅陶瓷采用热压烧结虽然更容易获得细晶粒的组织，实现晶体的趋向效应和控制含有高蒸气压成分系统的组成变化，因而容易得到良好机械性能的产品，但是热压烧结仅适合形状简单的制品，对于形状复杂的制品，后期还需要金刚石切割机的再次加工，很难规模生产；而无压烧结制备的sic陶瓷不仅具备烧结助剂含量低，不会在晶界处残留低熔点的物质，可使sic陶瓷材料拥有良好的高温稳定性的优点，而且，对于降低烧结成本和制备形状复杂且厚度较大的产品，常压烧结具有比较突出的优势。但常压烧结过程中碳化硅样品容易产生孔隙，其致密化程度较热压烧结有所欠缺，得到的碳化硅密度在3.1g/cm3左右，弯曲强度在400mpa左右，维氏硬度0.5约2400-2500kgf/mm2，无法满足复杂工况下对耐冲击、耐颠震的性能要求，因此如何利用无压烧结获得高性能的碳化硅复合陶瓷以达到复杂工况下的使用要求是十分必要的。
技术实现要素：
本发明的目的是针对目前碳化硅陶瓷无压烧结的缺陷，引入sic-tib2-b4c复合相，以增强陶瓷材料的弯曲强度、硬度等性能，再通过聚酰亚胺在粘合剂添加之前覆盖在sic、tib2、b4c表面，以降低烧结过程中的孔隙率，提高烧结致密度，进一步提高材料的性能。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种高性能无压烧结碳化硅复合陶瓷的制备方法，所述碳化硅复合陶瓷的制备原料包括以下重量份成分：
sic：70-80份，tib2：13-18份，b4c：5-12份，分散剂：0.3-0.5份，酚醛树脂：5-8份，聚乙烯：1-2份，聚乙烯醇：4-6份，脱模剂：2-5份，聚酰亚胺：5-7份，水150-300份。
作为优选，所述制备方法包括以下步骤：
(1)按照权利要求1的原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、分散剂以及40-60％的水混合球磨4-8h；
(2)静置1-5h后，入蒸汽干燥箱中干燥；
(3)加入酚醛树脂以及剩余40-60％的水，继续球磨1-3h；
(4)加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨1-3h，得浆液；
(5)将浆液喷雾干燥造粒；
(6)造粒料过50-100目筛，加入脱模剂，采用压制成型工艺制得生坯；
(7)将生批放入高温真空烧结炉内，采用无压烧结工艺进行烧结。
作为优选，所述球磨机转速为50～500转/分钟，步骤(1)球磨后的粒度0.1-2μm。
作为优选，所述喷雾干燥造粒大小为50-100μm，含水率0.5-1.5％。
作为优选，所述成型压力为300-500mpa。
作为优选，所述无压烧结工艺为：以10-15℃/min的速度升温至1200-1400℃，然后通入惰性气体，随后以≥50℃/min的速度加热至2000-2200℃，保温烧结2-4h。
作为优选，所述分散剂为六偏磷酸钠、聚丙烯酸铵、柠檬酸铵、十二烷基硫酸钠、四甲基氢氧化铵中的一种或多种。
作为优选，所述脱模剂为微晶石蜡、聚乙烯蜡、氮化硼、硬脂酸盐类、滑石粉、白粘土、云母中的一种或多种。
与现有技术相比，有益效果体现在：
在sic的基础上，引入tib2和b4c，形成sic-tib2-b4c复合相，增强陶瓷材料的弯曲强度、硬度等性能。并加入聚酰亚胺干燥固定在sic、tib2、b4c颗粒表面，通过烧结过程中的缓慢升温，降低材料的孔隙度并建立起共格晶界，提高烧结致密度，进一步提高材料的性能。本发明所获得的复合陶瓷性能选超无压烧结碳化硅，满足复杂工况下，耐冲击、耐颠震等性能要求。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
一个实施例中，碳化硅复合陶瓷的制备原料包括以下重量份成分：sic：70-80份，tib2：13-18份，b4c：5-12份，分散剂：0.3-0.5份，酚醛树脂：5-8份，聚乙烯：1-2份，聚乙烯醇：4-6份，脱模剂：2-5份，聚酰亚胺：5-7份，水150-300份。
b4c是硬度很大的材料，将其作为增强相分散在sic基体中可以极大提高材料的硬度。tib2在碳化硅和碳化硼表面形成，碳化硅和碳化硼成为附着二硼化钛的基体，因此颗粒小的二硼化钛颗粒包围在碳化硅和碳化硼周围，防止二硼化钛颗粒成团聚集，并利用陶瓷中的二硼化钛颗粒使得部件承受弯曲的能力加大：在高温下，tib2可以与碳化硅表面的残留si形成固溶体，固溶强化体提高材料的弯曲强度。且tib2能够润湿sic和b4c，形成sic-tib2-b4c复合相，三者具有良好的界面相容性，以促进烧结，提高材料的力学性能。
酚醛树脂作为碳源，在烧结过程中，使碳化硅表面的二氧化硅形成碳化硅，从而增加碳化硅的表面能，促进烧结，烧结过后产品内部没有残留的硅，提高产品的耐腐蚀性。聚乙烯以及聚乙烯醇作为粘结剂，将碳化硅等颗粒粘结在一起，无压烧结中增加致密度，粘结剂的含量需要控制合理，粘结剂含量越多，干燥后形成的网络越密实，粘结力也越强，但是粘结剂含量过多会降低碳化硅复合陶瓷的密度。
一个实施例中，碳化硅复合陶瓷的制备方法包括以下步骤：
(1)按照原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、分散剂以及40-60％的水混合球磨4-8h，湿法球磨不仅能均匀分散粉体，还可以细化陶瓷颗粒粒径，获得晶粒细化的均匀分散体系。
(2)静置1-5h后，入蒸汽干燥箱中干燥；
(3)加入酚醛树脂以及剩余40-60％的水，继续球磨1-3h。
(4)加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨1-3h，得浆液。
(5)将浆液喷雾干燥造粒。将混合好的浆料直接喷雾到热空气中，在非常短的时间内干燥，得到形状规则的球状粉粒。压制成型前的造粒可以避免各组分的再团聚和沉降分离，保持浆料原有的均匀性，得到的粉体粒度分布均匀，流动性好。
(6)造粒料过50-100目筛，加入脱模剂，采用压制成型工艺制得生坯；
(7)将生批放入高温真空烧结炉内，采用无压烧结工艺进行烧结。
本实施例中，先将聚酰亚胺与sic、tib2、b4c颗粒混合球磨，静置过程中，聚酰亚胺吸附在颗粒表面，通过干燥将颗粒表面的聚酰亚胺固定住。粘结剂聚乙烯和聚乙烯醇在后续球磨中形成在聚酰亚胺外周围，由此sic、tib2和b4c颗粒从内到外形成聚酰亚胺层和粘结剂层。粘结剂层的热分解速度低于聚酰亚胺，在烧结过程中，粘结剂层最先热分解挥发，形成的孔隙由聚酰亚胺填充，随后聚酰亚胺再热分解，sic、tib2、b4c颗粒相互粘结，从而降低无压烧结过程中的孔隙，提高致密度。
一个实施例中，所述球磨机转速为50～500转/分钟，步骤(1)球磨后的粒度为0.1-2μm。复合陶瓷由sic、tib2、b4c粉末制成，粉末大小决定烧结部件中的晶粒大小，从而影响陶瓷性能，将sic、tib2、b4c粉末的粒度控制在0.1-2μm，有助于获得合适粒径的晶粒。
一个实施例中，所述喷雾干燥造粒大小为50-100μm，含水率0.5-1.5％。造粒料中的水分含量对烧结具有很大影响，残余的水分在烧结过程中形成水蒸气，而水蒸气与碳化硅在高温下反应强烈，会生成硅、碳或二氧化硅，影响颗粒间的粘结，降低材料致密度。
一个实施例中，所述成型压力为300-500mpa。
一个实施例中，所述无压烧结工艺为：以10-15℃/min的速度升温至1200-1400℃，然后通入惰性气体，随后以≥50℃/min的速度加热至2000-2200℃，保温烧结2-4h。
烧结过程中，在温度升至1200-1400℃之前，以10-15℃/min的速度的温度升温，可以延长粘结层和聚酰亚胺层的热分解间隔时间，使得聚酰亚胺层由足够的时间填充粘结层分解留下的孔隙。烧结过程中的高温段再充入惰性气体进行保护。
以下实施例中，聚酰亚胺具体选自杜邦vespel，聚乙烯醇采用日本可乐丽pva-217，聚乙烯蜡为泰国scg化工的lp0020p，聚乙烯为中国石油化工的3300f，酚醛树脂购自河南滨海实业有限责任公司，型号为2130。
实施例1
本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：75份，tib2：15份，b4c：10份，六偏磷酸钠：0.4份，酚醛树脂：6份，聚乙烯：1.5份，聚乙烯醇：5份，聚乙烯蜡：3份，聚酰亚胺：6份，水200份。
按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、六偏磷酸钠以及60％的水混合球磨6h，球磨机转速为100r/min，球磨后粒度为1μm左右；静置3h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余40％的水，继续球磨2h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨2h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为80μm左右，含水率1.0％左右；造粒料过60目筛，加入聚乙烯蜡，在400mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以11℃/min左右的速度升温至1300℃，然后通入氩气，随后以70℃/min的速度加热至2100℃，保温烧结3h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。
实施例2
本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：75份，tib2：15份，b4c：10份，六偏磷酸钠：0.4份，酚醛树脂：6份，聚乙烯：1.5份，聚乙烯醇：5份，聚乙烯蜡：3份，聚酰亚胺：6份，水200份。
按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、六偏磷酸钠以及60％的水混合球磨6h，球磨机转速为100r/min，球磨后粒度为5μm左右；静置3h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余40％的水，继续球磨2h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨2h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为80μm左右，含水率1.0％左右；造粒料过60目筛，加入聚乙烯蜡，在400mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以11℃/min左右的速度升温至1300℃，然后通入氩气，随后以70℃/min的速度加热至2100℃，保温烧结3h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。
实施例3
本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：75份，tib2：15份，b4c：10份，六偏磷酸钠：0.4份，酚醛树脂：6份，聚乙烯：1.5份，聚乙烯醇：5份，聚乙烯蜡：3份，聚酰亚胺：6份，水200份。
按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、六偏磷酸钠以及60％的水混合球磨6h，球磨机转速为100r/min，球磨后粒度为1μm左右；静置3h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余40％的水，继续球磨2h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨2h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为200μm左右，含水率1.0％左右；造粒料过60目筛，加入聚乙烯蜡，在400mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以11℃/min左右的速度升温至1300℃，然后通入氩气，随后以70℃/min的速度加热至2100℃，保温烧结3h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。
实施例4
本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：70份，tib2：13份，b4c：6份，柠檬酸铵：0.3份，酚醛树脂：5份，聚乙烯：1份，聚乙烯醇：4份，微晶石蜡：2份，聚酰亚胺：5份，水150份。
按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、柠檬酸铵以及50％的水混合球磨5h，球磨机转速为200r/min，球磨后粒度为1μm左右；静置2h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余50％的水，继续球磨1h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨3h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为50μm左右，含水率0.5％左右；造粒料过80目筛，加入微晶石蜡，在300mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以15℃/min左右的速度升温至1200℃，然后通入氩气，随后以60℃/min的速度加热至2000℃，保温烧结2h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。
实施例5
本实施例的碳化硅复合陶瓷制备方法中，原料为以下重量份成分：sic：80份，tib2：18份，b4c：10份，十二烷基硫酸钠：0.3份，酚醛树脂：8份，聚乙烯：2，聚乙烯醇：6份，硬脂酸盐锌：4份，聚酰亚胺：7份，水300。
按照上述原料配比称取各成分，将sic、tib2、b4c、聚酰亚胺、十二烷基硫酸钠以及60％的水混合球磨7h，球磨机转速为100r/min，球磨后粒度为1.2μm左右；静置4h后，入蒸汽干燥箱中干燥；然后加入酚醛树脂以及剩余40％的水，继续球磨3h；加入聚乙烯和聚乙烯醇，球磨2h，得浆液；将浆液喷雾干燥造粒，造粒大小为100μm左右，含水率1.5％左右；造粒料过60目筛，加入硬脂酸盐锌，在400mpa下压制成生坯；将生批放入高温真空烧结炉内，先以10℃/min左右的速度升温至1400℃，然后通入氩气，随后以90℃/min的速度加热至2200℃，保温烧结3h，得无压烧结碳化硅复合陶瓷。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中没有包含聚酰亚胺，其它与实施例1相同。
对比例2
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中聚酰亚胺与聚乙烯以及聚乙烯醇一起添加，其它与实施例1相同。
对比例3
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中没有包含tib2，其它与实施例1相同。
对比例
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中没有包含b4c，其它与实施例1相同。
对比例5
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料中没有包含tib2和b4c，其它与实施例1相同。
对比例6
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料的无压烧结工艺为：以5℃/min左右的速度升温至1300℃，其它与实施例1相同
对比例7
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的碳化硅陶瓷复合材料的无压烧结工艺为：以30℃/min左右的速度升温至1300℃，其它与实施例1相同。
将实施例1-5以及对比例1-7的碳化硅复合陶瓷进行性能测试，结果如表1所示。
从表1可以看出，对比例1-7的密度和性能都要低于实施例1-5的碳化硅复合陶瓷，尤其是对比例1，因其复合材料中没有包括聚酰亚胺，呈现的性能显著低于实施例1-5，对比例3、对比例4和对比例5分别缺少tib2、b4c以及tib2和b4c成分，形成的陶瓷中无法形成sic-tib2-b4c复合相，弯曲强度、硬度等性能低于实施例1-5。而实施例1选用实施例的较优参数，相对实施例2-5具有最优的性能。
所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
蒸气在1300－1400℃作用，但要到1775－1800℃才强烈的作用：SiC+2H2O→SiO2+CH4
SiC在氧中，在1000℃以下不被氧化，在1350℃时显著地氧化。在1350－1500℃之间形成SiO2，而SiO2在1700℃左右熔化。所生成的SiO2在熔化时覆盖在SiC的上面，阻碍SiC再继续氧化。
在1750℃时，SiC按下列反应强烈地进行氧化：
SiC+3/2O2→SiO2+CO
SiC+2O2→SiO2+CO2
