Szilícium-karbid kerámiák szinterezése
Szilícium-karbid (SiC) kerámia
Szilícium-karbid (SiC)a kerámiák alacsony hőtágulási együtthatójuk, nagy hővezető képességük, nagy keménységük, valamint kiváló hő- és kémiai stabilitásuk miatt jelentős pozíciót foglalnak el a magas hőmérsékletű szerkezeti kerámiák között. Széles körben használják olyan területeken, mint a repülés, az atomenergia, a katonai alkalmazások és a félvezetők.
A SiC erős kovalens kötése és alacsony diffúziós együtthatója miatt a SiC kerámiák teljes tömörítésének elérése kihívást jelent. Ennek megoldására különféle szinterezési technikákat fejlesztettek ki SiC kerámiákhoz, beleértve a reakciókötést, a nyomás nélküli szinterezést, a melegsajtolást és az átkristályosításos szinterezést. Ezeknek a technikáknak mindegyike egyedi előnyökkel rendelkezik, így olyan SiC kerámiákat eredményeznek, amelyek mikroszerkezetükben, tulajdonságaikban és felhasználási területükben eltérőek. De meg tudja-e különböztetni ezeket a különböző típusú szilícium-karbid kerámiákat?
Nyomásmentes szinterezett SiC kerámia (SSiC)
A szilícium-karbid nyomás nélküli szinterezése magas hőmérsékleten történő tömörítést foglal magában külső nyomás alkalmazása nélkül, gyakran inert gáz alatt, megfelelő szinterezési segédanyagok hozzáadásával. Ez a technika kiforrott, alacsony gyártási költségeket kínál, és nincs korlátozás a termékek alakjára vagy méretére vonatkozóan. Nevezetesen, a szilárdtest szinterezéssel előállított nyomásmentes szinterezett SiC kerámiák nagy sűrűséggel, egyenletes mikroszerkezettel és kiváló átfogó tulajdonságokkal büszkélkedhetnek.
A nyomás nélküli szinterezés további kategóriákba sorolhatószilárdtest szinterezésésfolyadékfázisú szinterezés:
1、 A szilárdtest szinterezett SiC erős sűrűséget, nagy tisztaságot, egyedülállóan magas hővezető képességet és kiváló magas hőmérsékleti szilárdságot kínál. Különösen alkalmas nagyméretű, összetett alakú kerámia alkatrészek gyártására.
2. A folyékony fázisú szinterezés, amelyet Muua MA amerikai tudós fejlesztett ki az 1990-es évek elején, Y2O3-Al2O3-t használ elsődleges szinterezési adalékként. Ez a módszer alacsonyabb szinterezési hőmérsékletet tesz lehetővé, és finomabb szemcsés kerámiákat állít elő.
Az alkalmazásokban a nyomás nélküli szinterezés egyszerű, költséghatékony, és ideális különféle formájú kerámia alkatrészek tömeggyártásához. Széles körben használják kopásálló és korrózióálló tömítőgyűrűkben, csúszócsapágyakban stb. Ezenkívül nagy keménysége, kis sűrűsége, kiváló ballisztikai teljesítménye és töréskor energiaelnyelő képessége miatt a nyomásmentes szinterezett SiC kerámiákat széles körben alkalmazzák ballisztikus páncélzatokban, beleértve a járművek és hajók védelmét, valamint a polgári széfekben és a páncélozott készpénzszállításban. járművek.
Reakciókötésű SiC kerámia (SiSiC)
A reakciókötésű szilícium-karbid vonzó szerkezeti kerámia kiváló mechanikai tulajdonságokkal, például nagy szilárdsággal, korrózióállósággal és oxidációval szemben. Emellett kínálja az alacsony szinterezési hőmérséklet, az alacsony költség és a hálóhoz közeli alakformálás előnyeit is.
A reakciókötési folyamat során a szénforrásokat SiC-porokkal keverik össze, hogy zöld testet készítsenek. Magas hőmérsékleten az olvadt szilícium kapilláris hatás hatására beszivárog a porózus testbe, reakcióba lépve a benne lévő szénforrással β-SiC-t képezve, amely szorosan kötődik az eredeti α-SiC-hez. A maradék pórusokat folyékony szilíciummal töltik meg, így sűrűsödik. Ez az eljárás lehetővé teszi a hálóhoz közeli alakformálást, lehetővé téve összetett alakú termékek előállítását.
A reakciókötésű SiC kerámiák alkalmazásai közé tartoznak a magas hőmérsékletű kemence alkatrészek, sugárzó csövek, hőcserélők és kéntelenítő fúvókák. Továbbá alacsony hőtágulási együtthatója, nagy rugalmassági modulusa és közel hálóformáló képessége miatt a reakciókötésű SiC ideális anyag űrtükrökhöz. A növekvő ostyamérettel és a magasabb hőkezelési hőmérséklettel a reakcióban kötött SiC fokozatosan felváltja a kvarcüveget.
Melegen sajtolt SiC kerámia (HP-SiC)
A melegsajtolás olyan szinterezési folyamat, amely egyszerre alkalmaz magas hőmérsékletet és nyomást. A szárított SiC porokat nagy szilárdságú grafitformákba töltik, és hevítés és nyomás hatására egyszerre megy végbe a tömörítés és az alakítás.
Az egyidejű hevítési és préselési folyamat elősegíti a részecskék érintkezését, diffúzióját és anyagátadását az anyagban, ami lehetővé teszi finomszemcsés, nagy sűrűségű SiC kerámiák előállítását, amelyek kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek alacsonyabb hőmérsékleten és rövidebb szinterezési idő mellett. A melegen sajtolt SiC kerámiák teljes sűrűsödést érhetnek el, megközelítve a tiszta szinterezési feltételeket. Az alkalmazások elsősorban kopásálló és nukleáris ipari alkatrészeket tartalmaznak.
Újrakristályosított SiC kerámia (R-SiC)
Az átkristályosított SiC kerámiákat durva és finom SiC porok meghatározott arányú összekeverésével állítják elő, majd a zöldtesteket magas hőmérsékleten, inert atmoszférában szinterelik. A folyamat során a finom részecskék gázfázisba párolognak, és a durva részecskék érintkezési pontjain kondenzálódnak, R-SiC kerámiát képezve. Ezt a szinterező adalékanyagokat nem igénylő módszert széles körben alkalmazzák ultranagy tisztaságú, nagy SiC alkatrészek gyártására.
A magas hőmérsékleten képződő R-SiC keménysége a gyémánt után a második helyen áll, és megőrzi a SiC számos kiváló tulajdonságát, mint például a nagy szilárdság magas hőmérsékleten, a kiváló korrózióállóság, az oxidációval szembeni ellenállás és a hősokkállóság. Ennek eredményeként ideális magas hőmérsékletű kemenceelemekhez, hőcserélőkhöz és égőfúvókákhoz. A repülési és katonai ágazatban az átkristályosított szilícium-karbonátot repülőgépek szerkezeti alkatrészeinek, például hajtóműveinek, farokbordáinak és törzsének gyártására használják. Kiváló mechanikai tulajdonságai, korrózióállósága és ütésállósága jelentősen megnöveli a repülőgépek teljesítményét és élettartamát.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. egy jó hírű és megbízható beszállító, amely műszaki kerámia alkatrészek gyártására és értékesítésére szakosodott. Egyedi gyártást és nagy pontosságú megmunkálást biztosítunk nagy teljesítményű kerámia anyagok széles sorozatához, beleértve timföld kerámia, cirkónia kerámia, szilícium-nitrid, bór-nitrid , alumínium-nitrid és megmunkálható üvegkerámia. Jelenleg kerámiaalkatrészeink számos iparágban megtalálhatók, mint például a mechanikai, vegyi, orvosi, félvezető-, jármű-, elektronikai-, kohászat stb. Küldetésünk, hogy a legjobb minőségű kerámia alkatrészeket biztosítsuk a globális felhasználók számára, és nagy öröm látni kerámiánkat. az alkatrészek hatékonyan működnek az ügyfelek speciális alkalmazásaiban. Mind a prototípus, mind a tömeggyártás területén tudunk együttműködni, keressen minket, ha igényei vannak.
