Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
METHOD FOR PRODUCING NANOCERAMICS BY METHOD OF COMBINING SELF-PROPAGATING HIGH-TEMPERATURE SYNTHESIS AND SPARK PLASMA SINTERING
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: method for producing the ceramic materials includes milling and high-energy mixing of the initial reactants in a high-energy planetary ball mill by milling balls in the argon atmosphere, and the subsequent simultaneous synthesis-sintering of the reaction mixture Si/C, or B/C, or Si/B/C. Milling and mixing are carried out at a weight ratio of the balls and the initial powders (20:1)-(40:1), with the ball mill rotating speed of 694-900 rev/min and the processing time of up to 15 minutes, and the process of combining the self-propagating high-temperature synthesis and the spark plasma sintering (SHS+SPS), i.e. the simultaneous synthesis-sintering of the reaction mixture is carried out at the spark plasma sintering plant; for this purpose, the reaction mixture is placed into a graphite cylindrical press-mould, fixed between the electrodes, which simultaneously act as press punches, put the press-mould into the chamber, vacuum or inert gas atmosphere is created in the chamber, and pulsed electric current of 1000-5000 A under the load up to 50-90 MPa is passed through the sample to be sintered. The process duration is 5-10 minutes.EFFECT: lower energy costs, excluding the application of various sintering activators, improving the physical and mechanical properties of the resulting material.4 ex, 2 dwg
Изобретение относится к области керамического материаловедения, в частности к технологии получения нанокерамики. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат, исключение применения различных активаторов спекания, повышение физико-механических свойств получаемого материала. Способ получения керамических материалов включает размол и высокоэнергетическое перемешивание исходных реагентов в высокоэнергетической шаровой планетарной мельнице мелющими шарами в атмосфере аргона и последующий одновременный синтез-спекание реакционной смеси Si/C, или B/C или Si/B/C. Размол и перемешивание проводят при соотношении массы шаров и исходных порошков (20:1)-(40:1), при скорости вращения шаровой мельницы 694-900 об/мин и продолжительности обработки до 15 минут, а процесс совмещения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и искрового плазменного спекания (СВС+ИПС), т.е. одновременный синтез-спекание реакционной смеси, осуществляют на установке искрового плазменного спекания, для этого реакционную смесь помещают в графитовую цилиндрическую пресс-форму, фиксируют ее между электродами, являющимися одновременно пуансонами пресса, помещают пресс-форму в камеру, в камере создают вакуум или атмосферу инертного газа и через спекаемый образец пропускают импульсный электрический ток 1000-5000 А под нагрузкой до 50-90 МПа. Продолжительность процесса 5-10 минут. 4 пр., 2 ил.
METHOD FOR PRODUCING NANOCERAMICS BY METHOD OF COMBINING SELF-PROPAGATING HIGH-TEMPERATURE SYNTHESIS AND SPARK PLASMA SINTERING
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: method for producing the ceramic materials includes milling and high-energy mixing of the initial reactants in a high-energy planetary ball mill by milling balls in the argon atmosphere, and the subsequent simultaneous synthesis-sintering of the reaction mixture Si/C, or B/C, or Si/B/C. Milling and mixing are carried out at a weight ratio of the balls and the initial powders (20:1)-(40:1), with the ball mill rotating speed of 694-900 rev/min and the processing time of up to 15 minutes, and the process of combining the self-propagating high-temperature synthesis and the spark plasma sintering (SHS+SPS), i.e. the simultaneous synthesis-sintering of the reaction mixture is carried out at the spark plasma sintering plant; for this purpose, the reaction mixture is placed into a graphite cylindrical press-mould, fixed between the electrodes, which simultaneously act as press punches, put the press-mould into the chamber, vacuum or inert gas atmosphere is created in the chamber, and pulsed electric current of 1000-5000 A under the load up to 50-90 MPa is passed through the sample to be sintered. The process duration is 5-10 minutes.EFFECT: lower energy costs, excluding the application of various sintering activators, improving the physical and mechanical properties of the resulting material.4 ex, 2 dwg
Изобретение относится к области керамического материаловедения, в частности к технологии получения нанокерамики. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат, исключение применения различных активаторов спекания, повышение физико-механических свойств получаемого материала. Способ получения керамических материалов включает размол и высокоэнергетическое перемешивание исходных реагентов в высокоэнергетической шаровой планетарной мельнице мелющими шарами в атмосфере аргона и последующий одновременный синтез-спекание реакционной смеси Si/C, или B/C или Si/B/C. Размол и перемешивание проводят при соотношении массы шаров и исходных порошков (20:1)-(40:1), при скорости вращения шаровой мельницы 694-900 об/мин и продолжительности обработки до 15 минут, а процесс совмещения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и искрового плазменного спекания (СВС+ИПС), т.е. одновременный синтез-спекание реакционной смеси, осуществляют на установке искрового плазменного спекания, для этого реакционную смесь помещают в графитовую цилиндрическую пресс-форму, фиксируют ее между электродами, являющимися одновременно пуансонами пресса, помещают пресс-форму в камеру, в камере создают вакуум или атмосферу инертного газа и через спекаемый образец пропускают импульсный электрический ток 1000-5000 А под нагрузкой до 50-90 МПа. Продолжительность процесса 5-10 минут. 4 пр., 2 ил.
METHOD FOR PRODUCING NANOCERAMICS BY METHOD OF COMBINING SELF-PROPAGATING HIGH-TEMPERATURE SYNTHESIS AND SPARK PLASMA SINTERING
Способ получения нанокерамики методом совмещения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и искрового плазменного спекания
MOSKOVSKIKH DMITRIJ OLEGOVICH (Autor:in) / ROGACHEV ALEKSANDR SERGEEVICH (Autor:in) / MUKASYAN ALEKSANDR SERGEEVICH (Autor:in)
22.03.2017
Patent
Elektronische Ressource
Russisch
Densification of ATO Nanoceramics by Spark Plasma Sintering
| British Library Online Contents | 2012
Spark plasma sintering of UHTC powders obtained by self-propagating high-temperature synthesis
| British Library Online Contents | 2008
SPACER FOR SPARK PLASMA SINTERING, SPARK PLASMA SINTERING DEVICE, AND SPARK PLASMA SINTERING METHOD
| Europäisches Patentamt | 2018