Ceramika z węglika krzemu charakteryzuje się wysoką wytrzymałością temperaturową, odpornością na utlenianie w wysokiej temperaturze, dobrą odpornością na zużycie, dobrą stabilnością termiczną, niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, wysoką przewodnością cieplną, wysoką twardością, odpornością na szok termiczny, odpornością na korozję chemiczną i innymi doskonałymi właściwościami. Jest szeroko stosowana w motoryzacji, mechanizacji, ochronie środowiska, lotnictwie, elektronice informacyjnej, energetyce i innych dziedzinach, stając się niezastąpionym materiałem ceramicznym o doskonałych parametrach w wielu gałęziach przemysłu. Teraz pokażę Ci!
Spiekanie bezciśnieniowe
Spiekanie bezciśnieniowe jest uważane za najbardziej obiecującą metodę spiekania SiC. Zgodnie z różnymi mechanizmami spiekania, spiekanie bezciśnieniowe można podzielić na spiekanie w fazie stałej i spiekanie w fazie ciekłej. Poprzez ultradrobne β-A odpowiednią ilość B i C (zawartość tlenu poniżej 2%) dodano do proszku SiC w tym samym czasie, a s. proehazka spiekano do spiekanej bryły SiC o gęstości wyższej niż 98% w temperaturze 2020 ℃. A. Mulla i in. Al2O3 i Y2O3 zastosowano jako dodatki i spiekano w temperaturze 1850-1950 ℃ dla 0,5 μm β-SiC (powierzchnia cząstek zawiera niewielką ilość SiO2). Gęstość względna otrzymanej ceramiki SiC jest większa niż 95% gęstości teoretycznej, a wielkość ziarna jest mała i średnia. To jest 1,5 mikrona.
Spiekanie na gorąco
Czysty SiC można spiekać kompaktowo w bardzo wysokiej temperaturze bez żadnych dodatków spiekających, dlatego wiele osób wdraża proces spiekania SiC przez prasowanie na gorąco. Pojawiło się wiele doniesień na temat spiekania SiC przez prasowanie na gorąco poprzez dodanie środków wspomagających spiekanie. Alliegro i in. zbadali wpływ dodatków boru, aluminium, niklu, żelaza, chromu i innych metali na zagęszczanie SiC. Wyniki pokazują, że aluminium i żelazo są najskuteczniejszymi dodatkami wspomagającymi spiekanie SiC przez prasowanie na gorąco. FFlange zbadał wpływ dodawania różnych ilości Al2O3 na właściwości prasowanego na gorąco SiC. Uważa się, że zagęszczanie prasowanego na gorąco SiC jest związane z mechanizmem rozpuszczania i wytrącania. Jednak proces spiekania na gorąco może wytwarzać tylko części SiC o prostym kształcie. Ilość produktów wytwarzanych w jednorazowym procesie spiekania na gorąco jest bardzo mała, co nie sprzyja produkcji przemysłowej.
Spiekanie metodą prasowania izostatycznego na gorąco
Aby przezwyciężyć niedociągnięcia tradycyjnego procesu spiekania, zastosowano dodatki typu B i C oraz technologię spiekania izostatycznego na gorąco. W temperaturze 1900°C uzyskano drobnokrystaliczną ceramikę o gęstości powyżej 98, a wytrzymałość na zginanie w temperaturze pokojowej mogła sięgać 600 MPa. Chociaż spiekanie izostatyczne na gorąco pozwala na wytwarzanie produktów o gęstej fazie, o złożonych kształtach i dobrych właściwościach mechanicznych, spiekanie wymaga uszczelnienia, co jest trudne do osiągnięcia w produkcji przemysłowej.
Spiekanie reakcyjne
Reakcyjny spiek węglika krzemu, znany również jako samoprzylepny węglik krzemu, odnosi się do procesu, w którym porowaty wlewek reaguje z fazą gazową lub ciekłą w celu poprawy jakości wlewka, zmniejszenia porowatości i spiekania gotowych produktów o określonej wytrzymałości i dokładności wymiarowej. Proszek α-SiC i grafit miesza się w określonej proporcji i podgrzewa do około 1650 ℃, aby utworzyć kwadratowy wlewek. Jednocześnie wnika on do wlewka przez gazowy Si i reaguje z grafitem, tworząc β-SiC, połączony z istniejącymi cząstkami α-SiC. Po całkowitej infiltracji Si, można uzyskać spiek reakcyjny o pełnej gęstości i rozmiarze bez skurczu. W porównaniu z innymi procesami spiekania, zmiana wielkości spieku reakcyjnego w procesie zagęszczania jest niewielka, a produkty mogą być przygotowane o dokładnym rozmiarze. Jednak obecność dużej ilości SiC w spieku pogarsza właściwości wysokotemperaturowe ceramiki SiC spiekanej reakcyjnie.
Czas publikacji: 08-06-2022