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    顆粒級配對硅碳棒坯體成型密度的影響

       將SiC顆粒(粗粉1400600 fun、中粉100 fun、細粉1.2-14 fun)與表面活性物質X(0.6%), MC(0.8%), PX1.0%、10%的水攪拌混合均勻,經過24h陳腐后反復真空練泥,用活塞式擠出機在20MPa的固定壓力下擠出成型(如擠出壓力過低則反復擠,直至壓力隨著水分流失達到指定的20 MPa),粗顆粒粒徑及含量對硅碳棒坯體成型密度的影響下圖(3-12)是粗粉粒徑對硅碳棒坯體成型密度的影響(固定級配為10%的100 u m中粉、25%的Sum細粉、粗粉為65%)?梢钥闯,在各顆粒含量和中、細顆粒粒徑固定不變的條件下,粗顆粒的粒徑較大時,硅碳棒坯體成型密度較高。原因是采用多組分達到緊密堆積時,適當的提高組分顆粒尺寸差距,對硅碳棒坯體的成型密度的提高是有利的。而當粒徑從800 u m提高到1200 m時,成型密度反而下降了,其原因是由于SiC顆粒形狀一般不規則,其中片狀顆粒較多,而在擠出成型時片狀顆粒會產生一定程度的定向排列,當粗顆粒粒徑較小時,這種定向排列比較容易進行,使得硅碳棒坯體的成型密度提高。在這兩種效應的影響下,粗顆粒粒徑在8001.E m時成型硅碳棒坯體密度最高。
        圖(3-13)是改變粗顆粒含量對成型硅碳棒坯體密度的影響(固定粗顆粒粒度為800um、中粉為10%的100 u m、細粉為25%的51m )。從表中可以看出,800 m粗顆粒含量(質量分數)在64%66%時棒材密度較高,在2. 48g/cm3之間,粗顆粒含量超過或少于這個范圍都會造成水用量的提高和成型硅碳棒坯體密度的降低。這是由于當粗顆粒過多時,一是造成粗顆粒間的孔隙不能被足量的細顆粒所填充,從而導致這些空隙最終被塑化液所占據,導致塑化液用量的提高;二是由于過多的粗粉使粗顆粒之間直接接觸的可能性大大的增加,大顆粒之間相互位移困難,使摩擦阻力急劇上升,從而導致必須加入更多量的塑化液,使粗顆粒之間保持一定距離后才能實現泥料的擠出成型。這兩種情況都造成了成型硅碳棒坯體的用水量增加,成型密度的減少。而粗顆粒含量過少時,意味著中、細顆粒的增加,體系的比表面積增大,中、細顆粒尤其是細顆粒需要更多的塑化液才能使泥料保持有足夠的塑性,因而細顆粒量的增加會導致體系對塑化液用量要求的提高,從而降低硅碳棒坯體的成型密度(如圖3-14所示)。(p25) www.effiproz.net

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