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《江苏大学》 2008年
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Sialon陶瓷注射成型的研究

颜平  
【摘要】: 氮化硅是一种性能优异的高温结构陶瓷,氮化硅中的Si和N可以被Al和O取代形成一种不改变氮化硅晶体结构的固溶体,即Sialon陶瓷。Sialon陶瓷保持了氮化硅的优异性能,因此成为耐高温材料的最佳候选者,已应用于发动机零部件。但是由于发动机零部件是尺寸精度要求高的异型件,成型问题成为制约其发展的关键。陶瓷注射成型是近年来发展起来的一种近净尺寸成型技术,能够一次性成型形状复杂的制品。本文围绕Sialon陶瓷的注射成型的工艺过程,研究了Sialon陶瓷粉的制备、粘结剂的选取、喂料流变性能、注射工艺、热脱脂工艺和烧结工艺等工艺过程,找出注射成型技术中的关键环节,制备出满足要求的陶瓷制品。 本文采用两种粉料制备Sialon陶瓷粉,并与所选择的蜡基粘结剂混炼制成不同装载量的注射喂料,使用毛细管流变仪测量各个喂料在不同条件下的粘度值,分析其流变行为,选择流变性能较佳的喂料作为最终注射成型喂料。 注射成型过程是整个实验中关键步骤之一,本文在自行设计的注射成型装置上对成型过程进行摸索,进而在CJ80-E注塑成型机上研究成型过程,考察注射参数对成型坯体的影响,对整个工艺参数进行优化,获得了适合本研究的最佳参数。同时研究了注射成型工艺过程中出现的缺陷,分析了缺陷产生的原因以及控制优化工艺以避免缺陷产生的方法。 实验采用热脱脂方法进行脱脂,对粘结剂主要组元的热分解行为进行了分析,确定了各组元的熔点及热分解温度段,结合粘结剂热分解的研究结果,根据喂料的热失重曲线,以及成型生坯本身的特点,经过反复实验,制定了合适的脱脂制度,得到无缺陷的脱脂坯体。 论文还研究了Sialon陶瓷的常压烧结及晶化热处理工艺,测量了热处理后的试样密度及收缩率,并对其力学性能进了测试。结果表明注射成型得到的样品具有与干压样品相似的力学性能。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ174

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