Силициево-карбидна керамикасравнение на процеса на формоване: процес на синтероване и неговите предимства и недостатъци
При производството на керамика от силициев карбид формоването е само една връзка в целия процес. Синтероването е основният процес, който пряко влияе върху крайните характеристики и ефективността на керамиката. Има много различни методи за синтероване на керамика от силициев карбид, всеки със своите предимства и недостатъци. В тази публикация в блога ще изследваме процеса на синтероване на керамика от силициев карбид и ще сравним различни методи.
1. Реакционно синтероване:
Реакционното синтероване е популярна техника за производство на керамика от силициев карбид. Това е сравнително прост и рентабилен процес, близък до нетния размер. Агломерирането се постига чрез реакция на силицидиране при по-ниска температура от 1450~1600°C и по-кратко време. Този метод може да произвежда детайли с голям размер и сложна форма. Има обаче и своите недостатъци. Реакцията на силиконизиране неизбежно води до 8% ~ 12% свободен силиций в силициевия карбид, което намалява неговите високотемпературни механични свойства, устойчивост на корозия и устойчивост на окисление. И температурата на използване е ограничена под 1350°C.
2. Горещо пресоване синтероване:
Горещото пресоване на синтероване е друг често срещан метод за синтероване на керамика от силициев карбид. При този метод сух прах от силициев карбид се пълни във форма и се нагрява, докато се прилага натиск от едноосна посока. Това едновременно нагряване и налягане насърчава дифузията на частиците, потока и преноса на маса, което води до керамика от силициев карбид с фини зърна, висока относителна плътност и отлични механични свойства. Горещото пресоване на синтероване обаче има и своите недостатъци. Процесът е по-сложен и изисква висококачествени форми и оборудване. Ефективността на производството е ниска, а цената е висока. Освен това този метод е подходящ само за продукти с относително прости форми.
3. Горещо изостатично пресоване синтероване:
Горещото изостатично пресоване (HIP) синтероване е техника, включваща комбинираното действие на висока температура и изотропно балансиран газ под високо налягане. Използва се за синтероване и уплътняване на керамичен прах от силициев карбид, зелено тяло или предварително синтеровано тяло. Въпреки че HIP синтероването може да подобри работата на керамиката от силициев карбид, то не се използва широко в масовото производство поради сложния процес и високата цена.
4. Синтероване без налягане:
Синтероването без налягане е метод с отлична производителност при висока температура, прост процес на синтероване и ниска цена на керамика от силициев карбид. Той също така позволява множество методи на формоване, което го прави подходящ за сложни форми и дебели части. Този метод е много подходящ за широкомащабно промишлено производство на силиконова керамика.
В обобщение, процесът на синтероване е решаваща стъпка в производството на SiC керамика. Изборът на метод за синтероване зависи от фактори като желаните свойства на керамиката, сложността на формата, производствените разходи и ефективността. Всеки метод има своите предимства и недостатъци и е важно тези фактори да бъдат внимателно разгледани, за да се определи най-подходящият процес на синтероване за конкретно приложение.
Време на публикуване: 24 август 2023 г