碳化硅陶瓷防弹片的课程设计
特种陶瓷课程设计论文无压烧结碳化硅陶瓷防弹片生产工艺设计.
北方民族大学课程设计报告院（部、中心）材料科学与工程学院姓名王乾象学号 20090167 专业材料科学与工程班级 094 同组人员张中马海浪温润浩海延军课程名称特种陶瓷材料课程设计设计题目名称无压烧结碳化硅陶瓷防弹片生产工艺设计起止时间成绩指导教师签名北方民族大学教务处制目录一研究背景和意义 (1)二生产工艺流程 (2)三原料准备 (3)3.1原料配比 (3)3.2各添加剂的作用 (3)四主要设备及其工作原理、结构和前景 (5)4.1主要设备 (5)4.2主要设备的工作原理、结构和前景 (5)五实验过程 (16)5.1粉料制备 (16)5.2素坯成型 (16)5.3素坯烧结 (17)5.4 加工 (17)5.5性能测试 (17)六数据处理 (18)七SiC陶瓷生产工艺平面布置图 (20)八制品缺陷分析 (21)九小结 (21)十参考文献 (22)一研究背景和意义由于防弹材料用于坦克、自行火炮、直升飞机及单兵防弹服、头盔、防弹盾板等，故要求重量轻，可见防弹材料应具备的特性可概括为：高硬度、高强度、高韧性和低密度，即“三高一低”。
对于防弹材料早在古代以采用青铜作铠甲，近代坦克仍然离不开钢甲，但陶瓷的防弹性能明显高于钢甲。
这是由于陶瓷的低密度效应、吸能效应、磨损效应和动力学效应等有益于发挥陶瓷材料的抗弹能力。
满足以上条件的要属于碳化硅陶瓷了。
还要值得指出的是，穿甲弹丸、碎片等投射物主要依靠其动能来攻击目标，因此对投射物的防御就是如何有效地降低投射物的速度，并消耗其动能；另一个不可忽视的是投射物在撞击和侵彻目标时还产生应力波，在正对弹着点的背面处，往往造成圆锥形的碎裂崩落，则是应力波在背面自由表面反射形成拉伸波所致。
碳化硅（SiC）陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如高的强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数，而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中最佳的。
在航空、航天、汽车、机械、石化、冶金和电子等行业得到了广泛的应用。
特种陶瓷课程设计论文无压烧结碳化硅陶瓷防弹片生产工艺设计.
北方民族大学课程设计报告院（部、中心）材料科学与工程学院姓名王乾象学号 20090167 专业材料科学与工程班级 094 同组人员张中马海浪温润浩海延军课程名称特种陶瓷材料课程设计设计题目名称无压烧结碳化硅陶瓷防弹片生产工艺设计起止时间成绩指导教师签名北方民族大学教务处制目录一研究背景和意义 (1)二生产工艺流程 (2)三原料准备 (3)3.1原料配比 (3)3.2各添加剂的作用 (3)四主要设备及其工作原理、结构和前景 (5)4.1主要设备 (5)4.2主要设备的工作原理、结构和前景 (5)五实验过程 (16)5.1粉料制备 (16)5.2素坯成型 (16)5.3素坯烧结 (17)5.4 加工 (17)5.5性能测试 (17)六数据处理 (18)七SiC陶瓷生产工艺平面布置图 (20)八制品缺陷分析 (21)九小结 (21)十参考文献 (22)一研究背景和意义由于防弹材料用于坦克、自行火炮、直升飞机及单兵防弹服、头盔、防弹盾板等，故要求重量轻，可见防弹材料应具备的特性可概括为：高硬度、高强度、高韧性和低密度，即“三高一低”。
对于防弹材料早在古代以采用青铜作铠甲，近代坦克仍然离不开钢甲，但陶瓷的防弹性能明显高于钢甲。
这是由于陶瓷的低密度效应、吸能效应、磨损效应和动力学效应等有益于发挥陶瓷材料的抗弹能力。
满足以上条件的要属于碳化硅陶瓷了。
还要值得指出的是，穿甲弹丸、碎片等投射物主要依靠其动能来攻击目标，因此对投射物的防御就是如何有效地降低投射物的速度，并消耗其动能；另一个不可忽视的是投射物在撞击和侵彻目标时还产生应力波，在正对弹着点的背面处，往往造成圆锥形的碎裂崩落，则是应力波在背面自由表面反射形成拉伸波所致。
碳化硅（SiC）陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如高的强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数，而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中最佳的。
在航空、航天、汽车、机械、石化、冶金和电子等行业得到了广泛的应用。
无压烧结碳化硅陶瓷防弹片的生产工艺设计
目录生产工艺 (4)1前言碳化硅（SiC）在自然界中几乎不存在，所以SiC是人工合成材料。
随后在陨石中偶然发现SiC 化合物的存在。
1893年美国人Acheson首先用SiO2碳还原法（SiO2+3C=SiC+2CO(g)）人工合成SiC粉末，该法至今仍是碳化硅粉体合成机材料制备的主要方法，其后又出现了硅-碳直接合成法、气相沉积法、激光法、有机前驱体法等，所以碳化硅（SiC）陶瓷是以SiC 为主要成分的陶瓷制品。
SiC有着的化学稳定性好，但SiC本身很容易氧化，在SiC表面形成一层二氧化硅薄膜，进而氧化进程逐步被阻碍。
高纯度的SiC一般用于制造高性能陶瓷与电热元件，纯度大于％的SiC绝大部分用于制造磨料与耐火材料。
而制备得SiC陶瓷具有很高的硬度、高温强度高、抗氧化性好、耐腐蚀和良好的热导率等优点，因此成为重要的高温陶瓷材料。
SiC陶瓷是非氧化物陶瓷中抗氧化性能最好的一种。
碳化硅陶瓷不仅在高新技术领域发挥着重要的作业，而且在冶金、机械、能源和建材化工等热门领域也拥有广阔的市场。
SiC有两种主要的晶型：一种是β-SiC，有类似于闪锌矿结构的立方晶系结构；另一种是α-SiC，是类似于纤锌矿的六方晶系结构。
通常情况下β-SiC和α-SiC之间的转化是不可逆的，但是在2000℃一下合成的SiC主要是β-SiC，在2200℃以上可以合成α-SiC。
SiC在不同物理化学环境下能形成不同的晶体结构，这些成分相同，形态，构造和物理特性有差异的晶体称为同质多相变体，目前已经发现的SiC多相变体有200多种。
SiC是非常强的共价键化合物，其晶体结构的基本结构是配位四面体，通过定向的强四面体SP键结合在一起，并有一定程度的极化，主要区别在于SiC四面体的堆积次序不同。
SiC是共价键材料，很难烧结。
传统的SiC耐火材料和发热体一般是采用添加硅酸铝质或者高铝质材料作为结合剂来进行烧结，但是致密度不高，强度和其他力学性能也不好。
无压烧结碳化硅陶瓷防弹片的生产工艺设计
目录1前言 (1)2 工艺流程 (2)2.1 工艺的选择 (2)2.1.1粉料的制备 (2)2.1.2成型方式 (3)2.1.3烧结方式 (3)2.2 工艺流程图 (5)3 生产过程简述 (5)3.1原料配比 (5)3.2 生产工艺 (4)3.2.1浆料的制备过程 (6)3.2.2造粒及粉料性能检测 (6)3.2.3成型 (7)3.2.4烧结 (7)3.2.5后续机械加工处理 (7)5 主要设备简介 (9)5.1 电子天平 (9)5.2 超声波清洗器 (9)5.3 三维混料机 (10)5.4 喷雾干燥器 (11)5.5 流速计 (12)5.6 四柱式万能液压机 (13)5.7 模具 (13)5.8 真空烧结炉 (14)6 产品指标 (15)6.1 粉料性能检测 (15)6.2.2 结果讨论 (19)7 小结 (19)1前言碳化硅（SiC）在自然界中几乎不存在，所以SiC是人工合成材料。
随后在陨石中偶然发现SiC 化合物的存在。
1893年美国人Acheson首先用SiO2碳还原法（SiO2+3C=SiC+2CO(g)）人工合成SiC粉末，该法至今仍是碳化硅粉体合成机材料制备的主要方法，其后又出现了硅-碳直接合成法、气相沉积法、激光法、有机前驱体法等，所以碳化硅（SiC）陶瓷是以SiC 为主要成分的陶瓷制品。
SiC有着的化学稳定性好，但SiC本身很容易氧化，在SiC表面形成一层二氧化硅薄膜，进而氧化进程逐步被阻碍。
高纯度的SiC一般用于制造高性能陶瓷与电热元件，纯度大于98.5％的SiC绝大部分用于制造磨料与耐火材料。
而制备得SiC陶瓷具有很高的硬度、高温强度高、抗氧化性好、耐腐蚀和良好的热导率等优点，因此成为重要的高温陶瓷材料。
SiC 陶瓷是非氧化物陶瓷中抗氧化性能最好的一种。
碳化硅陶瓷不仅在高新技术领域发挥着重要的作业，而且在冶金、机械、能源和建材化工等热门领域也拥有广阔的市场。
SiC有两种主要的晶型：一种是β-SiC，有类似于闪锌矿结构的立方晶系结构；另一种是α-SiC，是类似于纤锌矿的六方晶系结构。
碳化硅陶瓷防弹陶瓷的理解及应用第一部分
碳化硅陶瓷防弹陶瓷的理解及应用摘要：通过可以作为防弹护甲的材料进行比较，一步步揭示出如今最符合现代化战争需要的高性能防弹护甲——碳化硅陶瓷防弹护甲，一一介绍出它相对于其他防弹护甲材料的优越性能，但由于该护甲也具有自身缺陷，所以通过理论上的知识来人为的改变其生产过程等方法来增强碳化硅防弹陶瓷的性能，使其成为现代化战争中真正的无敌护甲。
关键词：碳化硅陶瓷；防弹护甲；抗弹性能；应用引言：由于国内外软质防弹衣只能防护低速的子弹，对于步枪等发射的高速子弹或者某些钢芯弹头，只能采用以软质防弹衣为基础，在重点部位加插硬质护板的方式来抵御。
目前硬质护板中只有陶瓷复合板符合现在重量、性能、价格方面符合大家的要求，其中的碳化硅陶瓷抗氧化性强、耐磨性能好、硬度高、热稳定性好、高温强度高、热膨胀系数小、热导率大以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性，受到了各国军事专家的亲睐，并被广泛应用，但是其韧性低这一致命缺点亟待解决，不过在理论上是可以通过控制烧结过程、通过陶瓷纤维编制来弥补这个弱点。
从而使碳化硅防弹陶瓷成为最理想的防弹护甲。
1.选用碳化硅陶瓷作为防弹陶瓷的主体的原因在这几种材料中，超高分子量聚乙烯板最轻，但价格最高；防弹钢板价格最便宜但是但其重量最重，造成战争个体机动性降低；而防弹陶瓷复合板则显示出其良好的优越性，物美价廉。
且对于速度更高的穿甲弹，单独采用防弹钢板和超高分子量聚乙烯板均达不到理想防护效果，更多的选用陶瓷复合板。
1.2陶瓷的种类很多，目前可用于个体防护的主要有氧化铝（Al2O3）、氮化硅（Si3N4）、碳化硅（SiC）、碳化硼（B4C）等。
目前已确定用M值（弹道质量因素）来衡量陶瓷材料的抗弹性能M=EH/ρ式中，E是杨氏模量，H是硬度，ρ是密度。
【4】。
防弹衣的使用
教学技能大赛教案课目: 防弹衣的使用教官：庞兵武学时：90分钟代表队：铁道警官高等专科学校Ⅰ教学提要●教学对象(人数)侦查系学生25人。
●教学目的(任务)一、通过本课程训练，使学员了解体会防弹衣穿着的正确方法。
二、切实提高学员对防弹衣的正确使用能力。
●教学内容一、理论讲解防弹衣的使用二、学生体会练习正确穿戴防弹衣●教学要求一、教师认真备课，精心组织。
加强对教学过程的掌控，确保整个教学训练的顺利进行，防止杜绝各类安全事故的发生。
二、严格遵守训练场纪律，严禁拔枪玩耍、枪口对人、嘻笑打闹，仔细听讲、看示范、认真体会、刻苦训练。
●教师分工一、主讲教师：1名，负责编写教案、理论讲解，室外训练组织实施教学。
二、辅助教师：1名，辅助主讲教师的教学，配合示范演练，负责教学器材保障、分组训练时指导学员技术动作。
●教学的重点一、掌握防弹衣穿着的正确方法。
●教学难点防弹衣在公安实战工作的意义。
●教学方法：一、理论提示二、讲解示范三、案例评析四、个人体会五、分组练习六、辅导纠错七、检查指导八、综合训练九、课后点评●教时安排：（90分钟）一、理论提示 20分钟二、准备活动 5分钟三、组织练习 60分钟（中间休息一次）四、总结讲评 5分钟●教学场地一、理论（室内教室）二、室外射击训练场练习●教学器材：一、防弹衣26套Ⅱ教学进程●教学准备1、学员队长负责集合整队，清点人数并向教师报告；2、教师宣布本次课程的训练提要：任务、目的、重点、方法、要求；3、进行热身运动：（1）慢跑；（2）徒手活动：内容——颈部运动、扩胸运动、肩关节运动、腰部运动、膝关节运动、手腕脚踝运动、弓步压腿、扑步压腿。
（共8节每节按4×8拍活动）。
●教学实施一、介绍防弹衣的基本知识防弹衣：防弹衣，又叫避弹衣，避弹背心，防弹背心，避弹服等，单兵护体装具。
用于防护弹头或弹片对人体的伤害。
防弹衣主要由衣套和防弹层两部分组成。
衣套常用化纤织品制作。
防弹层是用金属（特种钢、铝合金、钛合金）、陶瓷（刚玉、碳化硼、碳化硅）、玻璃钢、尼龙、凯芙拉等材料，构成单一或复合型防护结构。
无压烧结碳化硅陶瓷防弹片的生产工艺设计
课程设计报告院（部、中心）材料科学与工程学院姓名课程名称特种陶瓷材料课程设计设计题目名称无压烧结碳化硅陶瓷防弹片的生产工艺设计起止时间 2012年05月20日到2011年06月5日成绩指导教师签名北方民族大学教务处制目录2 工艺流程 (1)工艺的选择 (1)粉料的制备［4］ (1)成型方式 (1)烧结方式 (2)工艺流程图 (3) (3)3 生产过程简述 (3)浆料的制备过程 (4)造粒及粉料性能检测 (4)成型 (5)烧结 (5)后续机械加工处理 (5)5 主要设备简介 (6)电子天平 (6)超声波清洗器 (7)三维混料机 (7)喷雾干燥器 (8)流速计 (9)四柱式万能液压机 (10)模具 (10)真空烧结炉 (11)结果讨论 (15)7 小结 (15)1前言碳化硅（SiC）在自然界中几乎不存在，所以SiC是人工合成材料。
随后在陨石中偶然发现SiC 化合物的存在。
1893年美国人Acheson首先用SiO2碳还原法（SiO2+3C=SiC+2CO(g)）人工合成SiC粉末，该法至今仍是碳化硅粉体合成机材料制备的主要方法，其后又出现了硅-碳直接合成法、气相沉积法、激光法、有机前驱体法等，所以碳化硅（SiC）陶瓷是以SiC 为主要成分的陶瓷制品。
SiC有着的化学稳定性好，但SiC本身很容易氧化，在SiC表面形成一层二氧化硅薄膜，进而氧化进程逐步被阻碍。
高纯度的SiC一般用于制造高性能陶瓷与电热元件，纯度大于％的SiC绝大部分用于制造磨料与耐火材料。
而制备得SiC陶瓷具有很高的硬度、高温强度高、抗氧化性好、耐腐蚀和良好的热导率等优点，因此成为重要的高温陶瓷材料。
SiC陶瓷是非氧化物陶瓷中抗氧化性能最好的一种。
碳化硅陶瓷不仅在高新技术领域发挥着重要的作业，而且在冶金、机械、能源和建材化工等热门领域也拥有广阔的市场。
SiC有两种主要的晶型：一种是β-SiC，有类似于闪锌矿结构的立方晶系结构；另一种是α-SiC，是类似于纤锌矿的六方晶系结构。
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目录第一章综述 (1)1.1 SiC陶瓷的基本性质 (1)1.1.1 碳化硅的晶体结构 (1)1.1.2 碳化硅的硬度及韧性 (1)1.1.3 碳化硅的热膨胀系数和导热系数 (1)1.1.4 碳化硅的化学稳定性 (1)1.1.5 其它 (2)1.2 SiC主要烧结方法及特点 (2)1.2.1 无压烧结 (2)1.2.2 热压烧结 (3)1.2.3 热等静压烧结 (3)1.2.4 反应烧结 (4)1.3结论 (4)1.4 SiC无压烧结陶瓷的现状 (4)1.5 主要内容 (4)第二章主要设备选型 (6)2.1主要设备表 (6)2.2原料及配比 (6)2.3主要设备说明 (7)2.3.1三维混料机 (7)2.3.2行星球磨机 (8)2.3.3干压成型机 (8)2.3.4冷等静压机 (9)2.3.5真空烧结炉 (9)2.3.6金属模具 (10)2.3.7电子天平 (10)2.3.8流速计 (10)2.3.9抛光机 (11)2.4工艺平面布置图 (12)第三章工艺工程 (13)3.1工艺流程图 (13)3.2 SiC原料的制备 (14)3.2.1 喷雾造粒 (14)3.2.2 原料的选取和浆料的制备过程 (15)3.2.3 球磨 (15)3.2.4 干燥及研磨过筛 (15)3.3 胚料成型工艺 (15)3.3.1 成型方式的选择 (15)3.3.2 干压成型法的模具选择 (16)3.3.3 干压成型工艺参数 (16)3.3.4 冷等静压 (16)3.4 防弹片的烧结工艺 (17)3.4.1 烧结气氛要求 (17)3.4.2 烧结温度设计 (17)3.5 精加工过程 (18)第四章产品性能检测 (19)4.1无压烧结方法制得的SiC制品的性能 (19)4.2 SiC粉体原料性能检测 (19)4.3 SiC陶瓷防弹片成品的性能检测 (20)4.3.1 产品 (20)4.3.2 性能检测 (20)第五章结论 (23)第六章小结 (24)第七章参考文献 (24)第一章综述1.1 SiC陶瓷的基本性质1.1.1 碳化硅的晶体结构SiC是以共价键为主的共价化合物，由于碳和硅两元素在形成SiC晶体时，它的基本单元是四面体，所有SiC均由SiC四面体堆积而成，所不同的只是平行结合和反平行结合，从而形成具有金刚石结构的SiC。
SiC共75种变体，如3C-SiC、4H-SiC、15R-SiC等，其中α-SiC、β-SiC最为常见。
β-SiC的晶体结构为立方晶系，Si和C分别组成面心立方晶格；α-SiC存在着 4H、15R和6H 等100余种多型体，其中，6H多型体为工业应用上最为普遍的一种。
在SiC的多种型体之间存在着一定的热稳定性关系，在温度低1600℃时，SiC以β-SiC 形式存在。
当高于1600℃时，β-SiC 缓慢转变成α-SiC的各种多型体。
4H-SiC 在2000℃左右容易生成；15R和6H多型体均需在2100℃以上的高温才易生成；对于6H-SiC，即使温度超过2200℃，也是非常稳定的。
SiC中各种多型体之间的自由能相差很小，因此，微量杂质的固溶也会引起多型体之间的热稳定关系变化。
1.1.2 碳化硅的硬度及韧性碳化硅的硬度相当高,仅次于几种超硬材料,高于刚玉而名列普通磨料的前茅,按莫氏刻痕硬度为9.2, 克氏显微硬度为2200～2800kg/mm2(负荷100g)。
碳化硅的热态硬度虽然随着温度的升高而下降,但仍比刚玉的硬度大很多。
碳化硅颗粒的韧性,通常是用—定数量某种粒度碳化硅颗粒在定型模子中,施加规定压力之后未被压碎的颗粒所占百分率来反映的,它受颗粒形状等许多因素的影响。
1.1.3 碳化硅的热膨胀系数和导热系数在25—1400℃范围内，碳化硅的平均热膨胀系数为4.4*106/摄氏度，刚玉的热膨胀系数高达（7—8）*106/℃。
所以表明碳化硅的热膨胀系数很低。
碳化硅的导热系数很高,碳化硅的导热系数比其他耐火材料及磨料要大的多,约为刚玉导热系数的4倍。
一般工程计算要引用碳化硅的导热系数时，可取0.0628—0.0963J/cm·℃·s。
1.1.4 碳化硅的化学稳定性碳化硅的化学稳定性极佳。
碳化硅本身很容易氧化,但它氧化之后形成了一层二氧化硅薄膜,氧化进程逐步被阻碍。
碳化硅陶瓷具有较强的耐酸耐碱性能，即具有良好的耐腐蚀性能。
1.1.5 其它碳化硅还具有良好的耐磨性，高弹性模量，抗渣能力强，耐冲刷性能，具有较高的高温强度。
1.2 SiC主要烧结方法及特点表1-1 SiC主要烧结方法及特点烧结方法烧结原理条件特点反应烧结（自结合）SiC+C胚体在高温下进行蒸汽或液相渗Si，部分硅与碳反应生成SiC,把原来胚体中的SiC 结合起来，达到烧结的目的。
1400—1600℃烧结温度低；收缩率为零；多孔质，强度低；残留游离硅多（8%-15%），影响性能热压烧结添加B+C、B4C、BN、AL、AL2O3、ALN等烧结，助剂，一面加压，一面烧结.1950-2100℃20-40MPa密度高，抗弯强度高；不能制备形状复杂制品；成本高无压烧结添加B、C、AL+B+C、AL2O3+Y2O3等烧结助剂的胚体，在惰性气氛进行固相或液相烧结2000-2200℃能制备出各种形状复杂制品；强度较高；纯度高，耐蚀性；烧结温度高（缺点）1.2.1 无压烧结一、固相烧结1974年S Prochazka 通过在高纯度的β- S i C细粉中同时加入少量的B 和C助剂 , 采用无压烧结工艺 ,在2020 ℃时成功地获得了密度高于98 %的碳化硅烧结体。
S Prochazka认为 B的添加量应选择在0 .5 %左右,而且C的添加量则取决于SiC粉料中氧含量的高低。
S Duna以B和C为添加剂,采用热等静压等烧结工艺,在1900℃便获得了密度大98%、室温抗弯强度高达600MPa左右的细晶SiC陶瓷。
陈巍等将添加质量分数为2.0%C+1.0 %B的S i C 经2150 ℃× 2 h 无压烧结后,所得烧结体的弯曲强度为470MPa ,断裂韧性为5. 12 MPa·m1/2。
优点：当同时添加B和C后，B固熔到SiC中，使晶界能降低，C把SiC粒子表面的二氧化硅还原除去，提高了表面能，因此B和C的添加为碳化硅的致密C+C，BN+C，AlN+C等。
化创造了有利条件。
常用的添加剂还有B4缺点：需要较高的烧结温度（>2000℃）,对原粉材料的纯度要求较高,并且烧结体断裂韧性较低,有较强的裂纹强度敏感性,在结构上表现为晶粒粗大且均匀性差，断裂模式为典型的穿晶断裂。
二、液相烧结液相烧结是以一元或多元低共熔氧化物为烧结助剂，在比较低的温度下，利用低共融点产生液相促进碳化硅颗粒的移动、扩散和传质，从而实现碳化硅的致密化。
即以一定数量的多元低共熔氧化物为烧结助剂,使其与碳化硅颗粒表面的层起反应，在高温时形成部分晶界液相,导致界面结合弱化。
优点：可以在较低温度下实现碳化硅的致密化，提高了材料的断裂韧性。
使烧结设备要求和烧结成本大为降低。
液相烧结还可以通过不同的烧结助剂的添加来改变材料的成分和性质。
缺点：因为第二相的引入使材料的高温性能弱化，烧结体高温下（>1800℃）的机械性能因液相的存在而降低。
1.2.2 热压烧结热压烧结方法是指在加压和加热条件下促使碳化硅烧结，一般压力在20-50MPa，由于采用一定的压力，利于增大碳化硅粒子间的接触面积，从而促进碳化硅烧结。
优点：烧结时间短，烧结温度相对较低。
烧结助剂量少，可制得高密度产品。
缺点：生产效率低，只能生产形状简单的制品。
1.2.3 热等静压烧结热等静压烧结是指以热等静压反应容器为主要反应装置，通过控制温度（大概1000～2000℃）和控制容器压力（以惰性气体等气体为传压介质，大概为200MPa），在合适的温度和压力条件下进行烧结。
优点：所以得到的碳化硅陶瓷结构均匀，性能优异。
缺点：生产成本高，温度和压力对其性能影响较大，不能用于制造形状复杂的产品，适用范围受到了限制。
1.2.4 反应烧结反应烧结是粉末的合成和烧结同时进行的方法。
用硅粉加碳粉并加SiC粉作填粉，成型后烧结。
在高温下发生Si（液或气相）+C（固）生成了极细的SiC 结晶。
优点：反应烧结碳化硅陶瓷的制备工艺较为简单。
制备温度低，制备时间短。
反应烧结的烧结过程中几乎没有收缩，能够得到与坯体形状、尺寸相同的烧结体，可制备大尺寸制品。
因为不用烧结助剂，故容易得到高纯的制品从而高温性能降低很小。
缺点：在通常的制备工艺中,由于大量有机物的引入使坯体在热处理过程中发生较大的吸热或放热效应,使素坯产生裂纹的几率大大上升,限制了这种材料的广泛应用。
1.3结论综上比较得出，热压烧结和等静压烧结皆不能生产形状复杂的的产品，而无压烧结可以制备复杂的形状和尺寸的SiC部件，相对容易实现工业化生产。
反应烧结碳化硅陶瓷相对于无压固相烧结碳化硅耐高温性能差，特别是温度超过1400℃时碳化硅陶瓷的抗弯强度急剧下降，并且其不耐强酸强碱。
而采用无压固相烧结的碳化硅陶瓷，其在高温下的机械性和在强酸强碱下的耐腐蚀性远好于反应烧结碳化硅。
故选用无压烧结生产碳化硅陶瓷。
1.4 SiC无压烧结陶瓷的现状碳化硅已经是广泛应用的碳化物陶瓷之一，所以通过无压烧结方法制备高性能、低成本的碳化硅陶瓷成了人们研究的热点之一。
碳化硅具有高弹性模量、高强度、高硬度、高热导、低热膨胀、高抗热震性、耐磨损和耐腐蚀等一系列优良性能，并且价格低廉。
碳化硅陶瓷所具备的这些优良性能使其广泛用于航空航天、电力电子、机械工业、石油化工等许多领域，可以应用在金属耐磨材料或高分子耐磨材料不能胜任的场所，在耐磨领域中展示着重要的应用前景，例如，可以用作耐磨零件、用于研磨介质、用于防弹板、用于喷嘴、用于研磨盘、用于磁力泵泵件等。
所以无压烧结碳化硅陶瓷在国内外的市场相当可观。
1.5 主要内容（1）选定碳化硅原料、烧结助剂种类，选择合适的配比进行成型烧结。
（2）碳化硅陶瓷的物理性能、力学性能和显微结构的测试分析。
（3）碳化硅陶瓷烧结机理及结晶性能的研究，包括 SiC 陶瓷在烧结过程中所产生的化学变化，结构、含量、成份的变化，及烧结过程中气氛的影响。
第二章主要设备选型2.1主要设备表设备名称型号外观尺寸或孔直径(mm)行星球磨机NK01XQM三维混料机MX1220×1140×990mm 烘箱电子天平JJ300金属模具50×50mm干压成型机YA32真空烧结炉GDQ 16mm磨床抛光机流速计FL4-1微机控制电子万能试验机表2-1 主要设备2.2原料及配比陶瓷产品性能取决于陶瓷原料配方和生产工艺等大量因素，其中坯料的原料配方对产品性能起着决定性的作用。