صفحه اصلی > نمایشگاه > محتوای

روش برای تولید سرامیک نیترید بور

Jan 13, 2017

روش برای سرامیک نیترید بور تولید

 

اختراع حاضر مربوط به یک فرایند برای تولید یک محصول و سرامیک، به خصوص یک نیترید بور (BN)، و یک محصول شامل همان. گلدان، های مختلف - محصولات نیترید بور مورد استفاده در الکترونیک، برق، رادیو، متالورژی، انرژی اتمی و صنعت موشک، اجزای ساختاری می تواند به عنوان درجه حرارت بالا دی الکتریک عنصر عایق، بوته، قایق، آلیاژ فلزی، کریستال سنتز ذوب شیشه و رشد، اواپراتور استفاده دستگاه های ذوب و ریخته گری فلزات و آلیاژهای برای موتور توربین سرامیک و گاز مقاوم به درمان.

 

در حال حاضر، سه روش اصلی از برنامه های عملی از سرامیک نیترید بور هستند روش تجزیه در اثر حرارت، روش پرس گرم و روش واکنش پخت.

 

نیترید بور پیرولیتی دست آمده با استفاده از روش بور هالید رسوب بخار با درجه خلوص بالا و چگالی بالا، و دارای بالاترین کیفیت، از 20 درجه تا 1400 درجه سانتی گراد، و در واقع می توانید نگه دارید افزایش قدرت خود را. تولید کننده گاز، با این حال، یک رویکرد پیچیده و انرژی فشرده، از جمله مدیریت گران قیمت به حذف گازهای مضر است. علاوه بر این، حداکثر ضخامت واقعی از نیترید بورون پیرولیتی می توان تولید شده است و در حدود 5mm.

 

روش پرس گرم برای قالب گیری به طور همزمان و پخت 1800-2200 در همان زمان در یک قالب گرافیت - روش برای تولید محصولات نیترید بور. این محصولات دارای چگالی بالا و استحکام بالا، اما 10-15٪ حاوی بور فاز اکسید یوتکتیک، درجه حرارت بیش از 1000 درجه سانتی گراد آنها در واقع از دست دادن تمام قدرت ساختاری است. علاوه بر این، داغ فشرده بور نیترید مواد همچنین دارای درجه بالایی از ناهمسانگردی، اما ضعیف تر از مواد تجزیه در اثر حرارت است.

 

واضح است که لازم است به اختراع نوع بور نیترید مواد، که نه تنها می تواند قدرت از نیترید بورون پیرولیتی در دمای بالا، بلکه حفظ اقتصادی، آلودگی کم و تولید نمونه ضخامت دارد.

 

روش پخت شناخته شده، سرد فشرده خالی از نیترید بورون، است که، به عنوان یک عملیات مستقل، یک گام در این راستا است. مواد حاصل نشان می دهد تخلخل قابل توجهی (تا 40٪) و قدرت است بزرگتر از 10-20MPa، که به وضوح برای کل طیف وسیعی استفاده کافی نیست.

 

برای این منظور، روزانوا و Gorchakova پیشنهاد [شوروی متالورژی پودر (پودر متالورژی جماهیر شوروی)، 1989، 28 (2) 108]، بور نیترید پخت به طور مستقیم به ساختار آن مربوط می شود. واحد ساختاری اساسی نیترید بور دارای لایه هواپیما متشکل از N و B اتم متناوب پیوند کووالانسی قوی اساسی از حلقه شش ضلعی تشکیل. بین لایه و لایه نیروی الزام آور است که عمدتا ضعیف نتایج تعامل بین مولکولی. بسیاری از لایه ها با هم انباشته به شکل یک ورق تخت، تا به 50nm ضخامت دارد، با یک زاویه به طور منظم. در چنین ساختاری، ممکن است که این ذرات بر روی سطح کریستال ممکن است به طور کامل متصل نیست، و این که شش گوش است که در واقع متصل نیست.

 

از آنجا که ساختار لایه آشفته (turbostratic ساختار) پیشرفت تحقیقات از روش های سنتز نیترید بور، مانند روش ثبت اختراع ایالات متحده آمریکا، سرامیک باندینگ (سرامیک خود پیوندی) تولید ممکن تبدیل شده است. نیترید بور در لایه آشفته دارای یک ساختار نیمه آمورف که در آن لایه های تقریبا موازی از گروه به صورت تصادفی تغییر یا نسبت به نرمال چرخش. این پژوهشگران همچنین تایید کرد که نقص انباشته موجود در پشته با توجه به حضور اکسیژن در لایه هستند. این حقیقت است که از اهمیت ویژه ای در روند تراکم مواد منفجره از محصولات قالب ریزی و سازه پودر، چرا که محصولات توسط فشردگی پس از انفجار حفظ تمام اکسیژن آن و در نتیجه حفظ تمام پتانسیل پخت خود، آن را به روش زیر از پودر نیترید بور در آشفته رسیدن لایه، و شیمی بور پیوند اکسیژن باعث از دست دادن نیتروژن، هنگامی که درجه حرارت به اندازه کافی برای از بین بردن کلید BO زمانی که اکسیژن را به ساختار ترک است، می روم کلید برجسته، این کلید با بور و باند بور شش لایه "" رخ می دهد. برای درک این محصول توسط مکانیسم پخت تراکم لایه آشفته، روزانوا و Gorchakova (همان) یک روش واکنش پخت است، که بیشتر نزدیک به راه حل های فنی به شرح زیر است.

 

بور پودر نیترید لایه و آشفته پیش با توجه به کیفیت 10-50٪ بورون غیر بلورین مخلوط؛ در 1/2 تن / سانتی متر 2 تحت فشار با فشار دادن. پودر با فشار دادن در 1400-1800 درجه سانتی گراد در زمان پخت نیتروژن باید مطمئن [گواهی USSRInventor را کل فرایند واکنش نیتریدی (گواهی مخترع اتحاد جماهیر شوروی) No.6350741978 اوت 7 به اتمام رسانده است. این روش در تولید محصولات نسوز موثر است.

 

مشکل از مشکل از این روش به طور کامل در بخش دیوارهای ضخیم از جمله نیترید بور؛ از بین بردن مشکل از اکسید بور، اکسید بور در پخت turbostractic مخلوط نیترید بور / بور است، با توجه به شکل گیری اکسیژن حاوی نیترید بور در؛ و تنش های داخلی به دلیل تعداد زیادی از نیترید بورون غیر بلورین توزیع نابرابر در لایه آشفته از ماتریس نیترید بور، حجم را به 2/3 برابر افزایش یافته است. بنابراین، استفاده از این روش به تولید یک اندازه خاص از محصول محدود است، آن است که مناسب برای تولید محصولات حاوی B2O3 کمتر از 1٪ از کیفیت محصول، و همچنین ضخامت دیوار از بیشتر نیست از 5-7mm.

 

سرد با فشار دادن (اکسیژن) نیترید بور turbostractic سنترد در 1800-2000 درجه سانتیگراد به حذف اکسیژن و تولید به عنوان آنجا که ممکن است شش حزب دستور داد نیترید بورون خالص، آن را دارای استحکام قابل توجهی (حدود نیمی از نیترید بورون پیرولیتی)، از 0 تا 1400 ℃. آن را نگه دارید قدرت، درجه حرارت hpbn برتر به طور قابل توجهی بیش از 500 ℃.

 

به منظور فعال فرایند پخت از نیترید بورون، پودر فلزات پراکنده شده است که ساختمان اختلال از پودر BN اضافه شده است.

 

به گزارش، مخلوطی از پودر نیترید بور با روش از گرافیت دی الکتریک و پخت واکنش به جز عنصری عامل پودر بور برای تولید نیترید بور محصولات سرامیکی، از جمله مخلوط برای تشکیل شکل کالا، مخلوط فشرده تحت فشار خواهد شده تشکیل و مخلوط واکنش است که در خلاء یا بی اثر یا نیتروژن پخت جو فشرده است، که در مشخص که نیترید بور گرافیت دی الکتریک حاوی اکسیژن شیمیایی پیوند می خورند وزن 5/10٪، عامل واکنش پخت با توجه به نسبت استوکیومتری از به حداقل معادل پیوند شیمیایی اکسیژن، و عامل واکنش پخت با B موجود، N و / یا واکنش شیمیایی ای در شرایط پخت، به صورت یک بخش کوچکی از محصولات فرار ترکیبات نسوز مناسب و مجاز است. شما می توانید درک، "جوهر چیانگ" ( "mesographitic") یک توصیف از منطقه انتقال بین ساختار گرافیت به طور کامل دستور داد در BN کاملا بی نظم ساختار لایه آشفته و BN است. باید این فلز، یعنی زمانی که آن را و پخت متوسط گاز و تعامل ماتریس BN، می توانید اکسیدهای دیرگداز و نیتریدها، بردس تولید را انتخاب کنید، این محصولات اضافه شده به مخلوط را در این گروه به حجم مولی بالاتر، فلز نیز مانند این، واکنش آن با متوجه اثر حرارت زا است. با استفاده از افزایش حجم و اثر حرارتی از واکنش، از مواد با استحکام ساختاری رضایت بخش می تواند تحت شرایط پخت نسبتا خفیف، یعنی به دست آمده، درجه حرارت تا 1800 درجه سانتی گراد و فشار نیتروژن است نه بیش از 0.06MPa . مقدار پودر فلز به مخلوط اضافه شده می تواند 5-50٪، بر اساس جرم. سطح خاص آنها این است که ترجیحا کمتر از 10m2 / g را ندارد. پودر فلزی ممکن است آلومینیوم، تیتانیوم و یا سیلیکون پودر، و یا مخلوط آن، به صورت اختیاری از جمله بور، یا ترکیبات است که می تواند در طول پخت تشکیل شده است. فرایند پخت واکنش می تواند استفاده شود برای به دست آوردن طیف گسترده ای از مواد، از خلوص بالا نیترید بور، اگر بور به فلز اضافه شده است، به یک ساختار پیچیده حاوی تا پنج ترکیبات متفاوت است. علاوه بر این، با توجه به اختراع، روش تولید سرامیک نیترید بور توسط دی الکتریک گرافیت مخلوط پودر نیترید بور و پودر بور، از جمله مخلوط برای تشکیل شکل کالا، مخلوط فشرده تحت فشار خواهد تشکیل شده است و مخلوط واکنش است که فشرده در خلاء و یا نیتروژن اتمسفر بور متخلخل نیترید، جوهر حاوی مواد شیمیایی اکسیژن پیوند خود را با وزن از 5٪ به 10٪، بور نسبت محاسبه میزان عناصر حداقل معادل پیوند شیمیایی اکسیژن، شامل بیشتر آغشته به ترکیبات ارگانو تولید شده توسط بخش هایی از مراحل، ترکیب ارگانو خود مایع است و یا به صورت راه حل (ترجیحا بی هوازی)، وزن مولکولی کمتر از 1000 است، و شامل قطعات آغشته در 600-1700 درجه سانتیگراد در خلاء و یا اتمسفر خنثی در فرایند عملیات حرارتی. روش تراکم می تواند دینامیک سیال. به منظور تولید محصولات، از جمله شکل های پیچیده از بوته، بهترین استفاده را از تراکم دینامیکی سیال، مانند مایع هیدرولیک سراسر مخلوط با تشکیل موج شوک انفجار، مانند تحت فشار 50-300MPa کامل است، اما برای تولید محصولات تخت با استفاده از فشردگی شخص مناسب تر است. به گزارش، روش تولید سرامیک نیترید بور توسط دی الکتریک گرافیت مخلوط پودر نیترید بور و پودر بور، از جمله مخلوط برای تشکیل شکل محصولات، تشکیل شده بر روی تراکم مخلوط هیدرودینامیکی، و مخلوط واکنش در خلاء و یا نیتروژن فشرده شده پخت جو، نیترید بور چیانگ جوهر حاوی اکسیژن با کیفیت پیوند شیمیایی از 5٪ به 10٪ و بورون در نسبت استوکیومتری حداقل به پیوند شیمیایی اکسیژن معادل است.

 

این است که با توجه به ویژگی های نیترید بور واکنش پخت اختراع، ساختار بی نظم از ماتریس BN فعال است و تعامل بین سرامیک به دست آمده به میزان کمتر نسبت داده شده به فلز اضافه شده و پخت متوسط گاز، می توان آن را تعریف پخت واکنش به تصور کنید، با این حال، در حد زیادی به دلیل در ماتریس از BN، با حذف اکسیژن، تغییرات ساختاری رخ می دهد و، به ناچار، به علت واکنش شیمیایی BN با مواد افزودنی فلز، تشکیل اکسیدها و بردس، oxynitride و سایر ترکیبات به عنوان یک نتیجه. بنابراین، سرامیک به پایان رسید قاطعانه توسط ترکیب و خصوصیات پودر BN و نوع ساختار آثار اولیه مقدار اکسیژن است که توسط مقدار تحت تاثیر قرار، اضافه کردن پودر های فلزی و دمای پخت متوسط گاز.

 

با توجه به اختراع بیان کلی ترین، روش ساخت بور سرامیک نیترید توسط دی الکتریک مخلوط گرافیت پودر نیترید بور و پودر بور، از جمله مخلوط برای تشکیل شکل محصولات، تشکیل مخلوط فشرده تحت فشار، و مخلوط واکنش دارند شده در خلاء و یا نیتروژن پخت جو فشرده، مشخص است که در آن نیترید بور گرافیت دی الکتریک حاوی اکسیژن شیمیایی پیوند می خورند وزن از 5٪ تا 10٪ و بورون در نسبت محاسبه میزان عناصر حداقل معادل پیوند شیمیایی از اکسیژن است. بور عنصری ممکن است آمورف یا کریستالی، ترجیحا پودر، سطح آن حداقل 10m2 / گرم است، و ممکن است برای مخلوطی از 5/8٪ حساب، با توجه به طرح کیفیت.

 

در تمام موارد، بهترین اولیه لایه نیترید بور آشفته است، قبل از مخلوط کردن با بور یا دیگر عامل واکنش پخت، نیترید بور ترجیحا در اتمسفر خنثی یا خلاء، درجه حرارت از 1300 درجه سانتی گراد تا 1500 درجه سانتی گراد تحت شرایط عملیات حرارتی برای رسیدن به تعادل (به عنوان مثال 1 ساعت یا بیشتر)، کاهش میزان اکسیژن بهترین ها را از 15 درصد به 5/10 درصد و بخشی از لایه نیترید بور از ساختار گرافیت متوسط آشفته تبدیل شده است. سطح خاص آن این است که ترجیحا حداقل 100m2 / g است. نیترید بور و بور مخلوط قبل از بهترین پس از شستشو (مانند آب یا الکل یا سایر حلال های مناسب برای حذف اکسید بور)، B2O3، برای رسیدن به بهترین 1.٪ یا زیر سطح با توجه به کیفیت.

 

در حال حاضر به طور کلی در اصل پخت واکنش در یک ماتریس فعال، که شده است، واکنش شیمیایی بین بستر و عامل پخت واکنش، مانند پخت از سیستم BN-B (همانطور که در بالا توضیح داده شد).