Ceràmica de carbur de siliciComparació del procés d'emmotllament: procés de sinterització i els seus avantatges i desavantatges
En la producció de ceràmica de carbur de silici, la formació és només un enllaç en tot el procés. La sinterització és el procés bàsic que afecta directament el rendiment final i el rendiment de la ceràmica. Hi ha molts mètodes diferents de sinterització de ceràmiques de carbur de silici, cadascun amb els seus propis avantatges i desavantatges. En aquesta publicació del blog, explorarem el procés de sinterització de la ceràmica de carbur de silici i compararem diversos mètodes.
1. Sinterització de reacció:
La sinterització de reacció és una tècnica de fabricació popular per a ceràmiques de carbur de silici. Es tracta d'un procés relativament senzill i rendible gairebé net a mida. La sinterització s'aconsegueix per reacció de silicidació a una temperatura més baixa de 1450 ~ 1600 ° C i un temps més curt. Aquest mètode pot produir peces de gran mida i de forma complexa. Tanmateix, també té els seus inconvenients. La reacció de silicona condueix inevitablement a un 8% ~ 12% de silici lliure en carbur de silici, que redueix les seves propietats mecàniques a alta temperatura, resistència a la corrosió i resistència a l'oxidació. I la temperatura d'ús està limitada per sota dels 1350 °C.
2. Sinterització per premsat en calent:
La sinterització de premsat en calent és un altre mètode comú per sinteritzar ceràmiques de carbur de silici. En aquest mètode, la pols de carbur de silici sec s'omple en un motlle i s'escalfa mentre s'aplica pressió des d'una direcció uniaxial. Aquest escalfament i pressió simultània afavoreix la difusió, el flux i la transferència de massa de partícules, donant lloc a ceràmiques de carbur de silici amb grans fins, alta densitat relativa i excel·lents propietats mecàniques. Tanmateix, la sinterització per premsat en calent també té els seus inconvenients. El procés és més complicat i requereix materials i equips de motlle d'alta qualitat. L'eficiència de producció és baixa i el cost és elevat. A més, aquest mètode només és adequat per a productes amb formes relativament senzilles.
3. Sinterització de premsa isostàtica en calent:
La sinterització de premsa isostàtica en calent (HIP) és una tècnica que implica l'acció combinada d'alta temperatura i gas d'alta pressió equilibrat isotròpicament. S'utilitza per a la sinterització i la densificació de pols ceràmica de carbur de silici, cos verd o cos presinteritzat. Tot i que la sinterització HIP pot millorar el rendiment de la ceràmica de carbur de silici, no s'utilitza àmpliament en la producció en massa a causa del procés complicat i de l'alt cost.
4. Sinterització sense pressió:
La sinterització sense pressió és un mètode amb un excel·lent rendiment a alta temperatura, un procés de sinterització senzill i un baix cost de la ceràmica de carbur de silici. També permet múltiples mètodes de conformació, el que el fa adequat per a formes complexes i peces gruixudes. Aquest mètode és molt adequat per a la producció industrial a gran escala de ceràmica de silici.
En resum, el procés de sinterització és un pas crucial en la producció de ceràmica SiC. L'elecció del mètode de sinterització depèn de factors com ara les propietats desitjades de la ceràmica, la complexitat de la forma, el cost de producció i l'eficiència. Cada mètode té els seus propis avantatges i desavantatges, i és important tenir en compte aquests factors per determinar el procés de sinterització més adequat per a una aplicació concreta.
Hora de publicació: 24-agost-2023