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具有抗氧化性能的硅碳棒电热元件涂层

    本研究借用莫来石热膨胀系数低温时与硅碳棒接近,高温下氧扩散率低的优势,选用莫来石做为涂层主原料,通过调整莫来石与其他辅料以及不同添加剂的配比,制备了具有抗氧化性能的硅碳棒电热元件涂层。涂层的制备。
    (1)硅碳棒电热元件表面预处理
    对硅碳棒电热元件表面进行清洁,包括除油、除污等,清洁完微加热,50 ℃左右干燥2-3h。对硅碳棒电热元件进行适当的热处理,可以排出基体中残存的自由水和大气吸附水,另外有利于促进涂层与基体之间的结合,提高粘结强度,还有利于松弛和消除涂层中的残余应力。
    (2)原料的处理
    在行星磨中对原料粉料进行球磨,按涂层设计要求过筛。
    (3)浆料的配制
    将原料按比例组合混匀后,加入粘结剂,充分搅拌均匀,调配成稠度为1.2左右的涂料。料浆比重直接影响施涂时间和涂层厚度。比重较大时,短时施涂易使涂层增厚,过浓的浆料也会使涂层厚度不均,造成堆垛,而引起开裂收缩等缺陷,浆料比重较小时,要达到一定厚度需要多次或长时间施涂[f621
    采用涂刷的方法,力求均匀、致密地分别在备用的硅碳棒电热元件的表面涂刷约SOOm厚的料浆,
    (4)抗氧化涂层的烧结
    将预涂覆好的试样放入电炉中1400 ℃烧结,具体的烧结工艺如下图2.5所示。
   (5)封填层的涂覆
    在烧结好涂层的基体上涂刷正硅酸四乙醋,150 ℃下烘干固化。
料浆的影响因素及涂层的表面观察
    粒度的影响第一组:硅碳棒粗粉选用120目,中粉选用200目,细粉选用320目,料浆配比见表这一组配方配料后,料浆悬浮性差,上下分层明显,静止放置很短时间内沉淀,涂棒时难以均匀涂覆,流平性差,涂棒后棒体表面明显可见有粗颗粒。
    第二组:硅碳棒粗粉选用200目,中粉选用240目,细粉选用320目,原料配比同第一组。
    此组配方配料后悬浮性稍有改善,但分层依然明显,涂棒流平性差。
    第三组:硅碳棒粗粉选用240目,中粉选用320目,细粉选用5m粉,原料配比同第一组。
    此组配方配料后悬浮性有所改善,有不明显分层,静止放置后一段时间才有沉淀,沉淀可见为粗颗粒。涂棒时流平性有所改善,但仍不理想,较难均匀涂硅碳棒。
    第四组:选用320目与Sm硅碳棒粉混合,配比见表2.8。www.beritawan.com

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