Silicijum karbidna keramikaPoređenje procesa oblikovanja: proces sinterovanja i njegove prednosti i nedostaci
U proizvodnji silicijum-karbidne keramike, oblikovanje je samo jedna karika u cijelom procesu. Sinterovanje je ključni proces koji direktno utiče na konačne performanse i performanse keramike. Postoje mnoge različite metode sinterovanja silicijum-karbidne keramike, svaka sa svojim prednostima i nedostacima. U ovom blog postu istražit ćemo proces sinterovanja silicijum-karbidne keramike i uporediti različite metode.
1. Reakcijsko sinterovanje:
Reakcijsko sinterovanje je popularna tehnika izrade silicijum karbidne keramike. Ovo je relativno jednostavan i isplativ proces koji omogućava gotovo potrebnu veličinu. Sinterovanje se postiže reakcijom silicizacije na nižoj temperaturi od 1450~1600°C i u kraćem vremenu. Ova metoda može proizvesti dijelove velikih dimenzija i složenog oblika. Međutim, ima i svoje nedostatke. Reakcija silikonizacije neizbježno dovodi do 8%~12% slobodnog silicija u silicijum karbidu, što smanjuje njegova mehanička svojstva na visokim temperaturama, otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju. Temperatura upotrebe je ograničena ispod 1350°C.
2. Sinterovanje vrućim presovanjem:
Sinterovanje vrućim presovanjem je još jedna uobičajena metoda za sinterovanje silicijum karbidne keramike. Kod ove metode, suhi prah silicijum karbida se puni u kalup i zagrijava uz primjenu pritiska iz jednoosnog smjera. Ovo istovremeno zagrijavanje i pritisak potiču difuziju čestica, protok i prijenos mase, što rezultira silicijum karbidnom keramikom sa finim zrnima, visokom relativnom gustinom i odličnim mehaničkim svojstvima. Međutim, sinterovanje vrućim presovanjem ima i svoje nedostatke. Proces je složeniji i zahtijeva visokokvalitetne materijale i opremu za kalupe. Efikasnost proizvodnje je niska, a troškovi visoki. Osim toga, ova metoda je pogodna samo za proizvode relativno jednostavnih oblika.
3. Vruće izostatsko presovanje za sinterovanje:
Sinterovanje vrućim izostatičkim presovanjem (HIP) je tehnika koja uključuje kombinovano djelovanje visoke temperature i izotropno uravnoteženog gasa pod visokim pritiskom. Koristi se za sinterovanje i zgušnjavanje keramičkog praha silicijum karbida, sirovog materijala ili prethodno sinterovanog materijala. Iako HIP sinterovanje može poboljšati performanse silicijum karbidne keramike, nije široko korišteno u masovnoj proizvodnji zbog složenog procesa i visokih troškova.
4. Sinterovanje bez pritiska:
Sinterovanje bez pritiska je metoda sa odličnim performansama na visokim temperaturama, jednostavnim procesom sinterovanja i niskom cijenom silicijum karbidne keramike. Takođe omogućava više metoda oblikovanja, što je čini pogodnom za složene oblike i debele dijelove. Ova metoda je veoma pogodna za industrijsku proizvodnju silicijumske keramike velikih razmjera.
Ukratko, proces sinterovanja je ključni korak u proizvodnji SiC keramike. Izbor metode sinterovanja zavisi od faktora kao što su željena svojstva keramike, složenost oblika, troškovi proizvodnje i efikasnost. Svaka metoda ima svoje prednosti i nedostatke, te je važno pažljivo razmotriti ove faktore kako bi se odredio najprikladniji proces sinterovanja za određenu primjenu.
Vrijeme objave: 24. avg. 2023.