Кераміка з карбіду крэмніяпараўнанне працэсу фармавання: працэс спякання і яго перавагі і недахопы
У вытворчасці керамікі з карбіду крэмнію фармоўка - гэта толькі адно звяно ўсяго працэсу. Спяканне - гэта асноўны працэс, які непасрэдна ўплывае на канчатковыя характарыстыкі і характарыстыкі керамікі. Існуе мноства розных метадаў спякання керамікі з карбіду крэмнію, кожны з якіх мае свае перавагі і недахопы. У гэтым паведамленні ў блогу мы вывучым працэс спякання керамікі з карбіду крэмнію і параўнаем розныя метады.
1. Рэакцыя спякання:
Рэакцыйнае спяканне - папулярны метад вырабу керамікі з карбіду крэмнію. Гэта адносна просты і рэнтабельны працэс амаль чыстага памеру. Спяканне дасягаецца рэакцыяй силицидирования пры больш нізкай тэмпературы 1450~1600°C і больш кароткім часе. Такім спосабам можна вырабляць дэталі вялікіх памераў і складанай формы. Аднак ёсць і ў яго недахопы. Рэакцыя силиконизации непазбежна прыводзіць да 8-12% вольнага крэмнію ў карбідзе крэмнія, што зніжае яго высокатэмпературныя механічныя ўласцівасці, каразійную ўстойлівасць і ўстойлівасць да акіслення. Тэмпература выкарыстання абмежаваная ніжэй за 1350°C.
2. Спяканне гарачага прэсавання:
Гарачае прэсаванне - яшчэ адзін распаўсюджаны метад спякання керамікі з карбіду крэмнію. У гэтым метадзе сухі парашок карбіду крэмнію запаўняюць у форму і награваюць, аказваючы ціск з аднавосевага кірунку. Гэты адначасовы нагрэў і ціск спрыяюць дыфузіі часціц, патоку і масапераносу, у выніку чаго атрымліваецца кераміка з карбіду крэмнію з дробнымі зярністасцямі, высокай адноснай шчыльнасцю і выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі. Аднак спяканне гарачага прэсавання таксама мае свае недахопы. Працэс больш складаны і патрабуе якасных фармовачных матэрыялаў і абсталявання. Эфектыўнасць вытворчасці нізкая, а кошт высокая. Акрамя таго, гэты спосаб падыходзіць толькі для вырабаў адносна простых формаў.
3. Гарачае ізастатычнае прэсаванне спякання:
Спяканне пры гарачым ізастатычным прэсаванні (HIP) - гэта метад, які ўключае сумеснае дзеянне высокай тэмпературы і ізатропна збалансаванага газу пад высокім ціскам. Ён выкарыстоўваецца для спякання і ўшчыльнення керамічнага парашка з карбіду крэмнію, зялёнага або папярэдне спечанага цела. Нягледзячы на тое, што спяканне HIP можа палепшыць характарыстыкі керамікі з карбіду крэмнію, яно не шырока выкарыстоўваецца ў масавай вытворчасці з-за складанага працэсу і высокага кошту.
4. Спяканне без ціску:
Спяканне без ціску - гэта метад з выдатнымі характарыстыкамі пры высокіх тэмпературах, простым працэсам спякання і нізкім коштам керамікі з карбіду крэмнію. Ён таксама дазваляе выкарыстоўваць некалькі метадаў фармавання, што робіць яго прыдатным для складаных формаў і тоўстых дэталяў. Гэты метад вельмі прыдатны для буйнамаштабнай прамысловай вытворчасці крамянёвай керамікі.
Такім чынам, працэс спякання з'яўляецца найважнейшым этапам у вытворчасці керамікі SiC. Выбар метаду спякання залежыць ад такіх фактараў, як жаданыя ўласцівасці керамікі, складанасць формы, кошт вытворчасці і эфектыўнасць. Кожны метад мае свае перавагі і недахопы, і важна старанна ўлічваць гэтыя фактары, каб вызначыць найбольш прыдатны працэс спякання для канкрэтнага прымянення.
Час публікацыі: 24 жніўня 2023 г