Коллоидная обработка сложной формы ультра-высокотемпературных керамик на основе ZrB2: достижения и перспективы

Colloidal Processing of Complex-Shaped ZrB2-Based Ultra-High-Temperature Ceramics: Progress and Prospects
Hua Jin, Guoqian Liu, Changhai Yan, Changhai Yan
2022-04-14

ZrB2-основные сверхвысокотемпературные керамикиаддитивные технологии (3D-печать)коллоидная обработкагель-формованиедисперсия суспензий
Ультра-высокотемпературные керамики (UHTC), такие как керамики на основе ZrB2, являются наиболее перспективными материалами для приложений при экстремально высоких температурах. Из-за сильных ковалентных связей и низкой само диффузии керамики на основе ZrB2 обычно спрессовывают при температурах выше 1800 °C. Однако метод горячего прессования, как правило, даёт диски или цилиндрические заготовки, что ограничивает изготовление относительно простыми геометриями и умеренными размерами. Для получения компонентов сложной формы на основе ZrB2 требуются коллоидные технологии. В данном обзоре рассматриваются диспергирование в суспензии и коллоидная обработка керамик на основе ZrB2. Суммированы наиболее важные вопросы, возникающие при коллоидной обработке ZrB2-основных UHTC, и дана оценка методов коллоидной обработки этих материалов. Гель-формование (gel-casting), технология коллоидной обработки с получением изделий по заданной или близкой к заданной геометрии (net- или near-net), считается обладающей большим потенциалом для промышленного масштабного производства керамик на основе ZrB2. В дополнение к этому аддитивные технологии, также известные как 3D-печать, которые в последнее время привлекают большое внимание, имеют значительный потенциал для будущего производства компонентов UHTC на основе ZrB2.
1
Аддитивное производство (3D-печать) демонстрирует большой потенциал для будущего изготовления сложных компонентов из ZrB2‑на основе UHTC.
2
Коллоидные методы обработки необходимы для изготовления сложных по форме компонентов из ZrB2‑на основе UHTC.
3
Гель-формование (gel-casting) выделено как перспективный метод коллоидной обработки с сетевым или близким к сетевому формообразованием и большим потенциалом для промышленной масштабной реализации ZrB2‑UHTC.
4
Горячее прессование обычно ограничивает получаемые формы ZrB2‑на основе UHTC простыми геометриями (диски или цилиндры) и умеренными размерами.
5
Керамика ZrB2‑на основе ультра-высоких температур (UHTC) требует горячего прессования при температурах выше 1800 °C из-за сильных ковалентных связей и низкой самодиффузии.

Коллоидная обработка упрочнённых керамик ZrB2 (сверхвысокотемпературные керамики, UHTC)

Дисперсия суспензий, коллоидные методы формования (например, гель-формование, аддитивное производство) и связанные с ними технологические проблемы при изготовлении комплексно-формованных компонентов на основе ZrB2 (UHTC)

Publication Details
Publication Date
2022-04-14
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
18
Access Type
Author Information
Authors
Hua Jin
Guoqian Liu
Changhai Yan
Changhai Yan
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%