Informações técnicas

Densificação de cerâmicas hexagonais de nitreto de boro

Em 1955, Taylor, dos Estados Unidos, publicou o primeiro relatório sobre a sinterização de nitreto de boro por prensagem a quente. Desde as décadas de 1960 e 1970, foi colocado na produção industrial no exterior. Internamente, o professor Li Minchao da Universidade de Fuzhou estudou sistematicamente o processo de cerâmica de nitreto de boro sinterizado e prensado a quente, e analisado sob as perspectivas da morfologia do cristal, termodinâmica e cinética no processo de sinterização por prensagem a quente. Acredita-se que a densificação da sinterização por prensagem a quente se deve principalmente aos efeitos do escoamento do plástico e da difusão atômica. As propriedades e aditivos do pó de boro são testados e testados para revelar sua influência nas propriedades de sinterização. No entanto, Chen Guangle e outros estudaram ainda a compactação do h-BN de alta pureza preparado por prensagem a quente e sinterização, e obtiveram as seguintes conclusões: ① Nas mesmas condições de prensagem a quente, conforme a pureza do material aumenta, a resistência à flexão tende diminuir, mas a densificação O grau não muda muito; ② O grau de densificação da cerâmica h-BN pode ser promovido sob alta pressão. O nitreto de boro hexagonal é difícil de sinterizar hexágonos através de ligações covalentes. A fim de sintetizar cerâmicas de nitreto de boro hexagonal em uma temperatura mais baixa e melhorar a sinterabilidade de densificação, aditivos são normalmente adicionados no processo de sinterização térmica. Trióxido de boro, óxido de alumínio sinterizado, óxido de ítrio, nitreto de silício, carbonato de cálcio, fluoreto de cálcio.


Por exemplo, Liu Zhiguo usa uma pequena quantidade de pó de nitreto de boro como aditivo, e o corpo sinterizado de nitreto de boro hexagonal é obtido por prensagem a quente. O trióxido de boro pode não ter um grande impacto no desempenho do produto. Quando há trióxido de boro, o produto é fácil de ser denso, mas a estabilidade à água é pobre; quando não há trióxido de boro, o oposto é verdadeiro. Portanto, as matérias-primas utilizadas para o agente de ligação correspondente, que são adicionadas em um tratamento de alta temperatura ou em uma atmosfera especial, devem ser adequadas. Ye Naiqing et al. adicionou a segunda fase de óxido de alumínio e óxido de ítrio ao material e descobriu que o óxido de alumínio pode reagir com o óxido de ítrio para formar óxidos de alumínio de ítrio, como Al5Y3O12 e YAlO3, e o óxido de alumínio de ítrio pode promover partículas em condições de alta temperatura. O rearranjo, difusão e migração de substâncias promovem a densificação da cerâmica. Embora os aditivos possam melhorar o grau de densificação, foi descoberto mais tarde que eles têm um certo impacto negativo no desempenho, então alguém melhorou o processo de síntese. Na ausência de um auxiliar de sinterização, a prensagem isostática a quente foi realizada em uma atmosfera de argônio para preparar uma cerâmica de nitreto de boro hexagonal de alta pureza e alta densidade com densidade de 2,21g / cm3, mas sua aplicação é limitada pelo alto custo de este método. Porque um único material bn é muito&"macio &", mesmo se um auxiliar de sinterização for adicionado, o desempenho de bn não pode ser totalmente utilizado. A pesquisa atual em cerâmica h-bn é principalmente para adicionar uma segunda fase e usar bn e outros materiais para preparar cerâmicas compostas para obter um melhor desempenho geral. Cerâmicas altamente compostas têm uma ampla gama de aplicações.