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    硬擠塑條件下的硅碳棒顆粒緊密堆積規律

        顆粒緊密堆積理論對如何得到高致密硅碳棒坯體是極其有效的,但在實際生產過程中還要根據制品的成型方式和壓力進行全面的考慮并加以修正。
        在本實驗中碳化硅顆粒外加8% (wt)以上的塑化液(含水和塑化劑),換算為體積約為20% (vol)。塑化液在成型過程中可以看成是粒徑極其細小的顆粒,它與碳化硅顆粒中的細顆粒一起填充到大顆粒之間的孔隙,在擠出成型中可將細顆粒與塑化液的一起稱為塑性填充料。當細顆粒占碳化硅顆粒中比例為25% (vol,下同)時,加上塑化液所占體積,塑性填充料體積約為整個泥料體系的40%。為了使填充料體積符合緊密堆積理論中7:3時堆積最充分的經驗,實驗中將細顆粒的含量降低至(12^20%)以期望獲得更滿足緊密堆積理論的泥料,從而進一步提高制品的致密度。實驗中固定其他顆粒相對比例不變,改變細顆粒的含量,配方如表3-4所示:
        塑性填充料與硅碳棒坯體最終成型密度的關系如下圖(3-17)所示,可以看出塑性填充料在40%時,生坯的成型密度取到最大值,這與顆粒緊密堆積理論中填充顆粒占30%時取得最大值并不一致。
        不同于干壓以及振動成型,擠出成型中由于成型的需要,要求泥料具有一定的流動性。在這種泥料中,與顆粒緊密堆積理想狀態中的大顆粒構成框架、細小顆粒填隙不同,大顆?梢钥闯墒潜凰芑畛淞蠑y裹著,也可以說是大顆粒對細小顆粒及塑化液的替換。在擠出成型中,塑性填充料一部分是用來對大顆粒的孔隙進行填充,另一部分則分布在大顆粒四周使大顆粒之間彼此隔開。當細粉減少用量時,會使部分顆粒間的孔隙由塑化液所填補,從而增加了塑化液的用量。當細顆粒用量過大時(超過25時),需要更多的塑化液才能使細顆粒具有較好的塑性,也增加了塑化液的用料。28  www.effiproz.net

     

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