一种新型喷口材料的想法
华夏青年2023/01/13喷气推进 IP:福建

据我所知氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,是一种超硬物质。

它具有耐磨损、为原子晶体、高温时抗氧化、抵抗冷热冲击等特性,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。

我想以氮化硅为成分为主要材料制作喷口,这样可以使喷口具有耐高温,耐冲刷,耐压,重量轻等特点,方案一:可以采用在氮化硅粉与耐高温粘合剂混合,然后浇筑模具成型,可以在成形喷管内部涂上特制耐冲刷涂料延长喷口寿命

方案二:烧结氮化硅陶瓷

热压烧结法( HPS)

将Si 3 N 4 粉末和少量添加剂(如MgO、 Al 2 O 3 、 MgF 2 、 Fe 2 O 3 等) , 在1916 MPa以上的压强和1600 ℃以上的温度进行热压成型烧结. 英国和美国的一些公司采用的热压烧结Si 3 N 4 陶瓷, 其强度高达981MPa以上. 烧结时添加物和物相组成对产品性能有很大的影响. 由于严格控制晶界相的组成, 以及在Si 3 N 4 陶瓷烧结后进行适当的热处理, 所以可以获得即使温度高达1300 ℃时强度(可达490MPa以上) 也不会明显下降的Si 3 N 4 系陶瓷材料, 而且抗蠕变性可提高三个数量级. 若对Si 3 N 4 陶瓷材料进行1400———1500 ℃高温预氧化处理, 则在陶瓷材料表面上形成Si 2 N 2O 相, 它能显著提高Si 3 N 4 陶瓷的耐氧化性和高温强度. 热压烧结法生产的Si 3 N 4 陶瓷的机械性能比反应烧结的Si 3 N 4 要优异, 强度高、 密度大. 但制造成本高、 烧结设备复杂, 由于烧结体收缩大, 使产品的尺寸精度受到一定的限制, 难以制造复杂零件, 只能制造形状简单的零件制品, 工件的机械加工也较困难.




来自:航空航天 / 喷气推进
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~~空空如也
客星晨出东方
1年1个月前 IP:浙江
914366

业余条件下使用氮化硅,意义不明,业余的小火箭才会使用诸如复合环氧喷管等材料,这种发动机工作时间短,使用氧化铝足矣,而在工作时间长的发动机上则有酚醛石墨的材质,也不会使用氮化硅陶瓷。

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twz562
1年1个月前 IP:山东
914431

碳化硅不错,加点耐火黏土和水玻璃

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