Siliciumkarbid keramikSammenligning af støbeprocesser: sintringsprocessen og dens fordele og ulemper
I produktionen af siliciumcarbidkeramik er formning kun ét led i hele processen. Sintring er den centrale proces, der direkte påvirker keramikkens endelige ydeevne og ydeevne. Der findes mange forskellige metoder til sintring af siliciumcarbidkeramik, hver med sine egne fordele og ulemper. I dette blogindlæg vil vi udforske sintringsprocessen for siliciumcarbidkeramik og sammenligne forskellige metoder.
1. Reaktionssintring:
Reaktionssintring er en populær fremstillingsteknik til siliciumcarbidkeramik. Dette er en relativt simpel og omkostningseffektiv proces, der næsten når helt op på størrelse. Sintring opnås ved en silicideringsreaktion ved en lavere temperatur på 1450~1600°C og på kortere tid. Denne metode kan producere dele af stor størrelse og kompleks form. Den har dog også sine ulemper. Silikoniseringsreaktionen fører uundgåeligt til 8%~12% frit silicium i siliciumcarbid, hvilket reducerer dets mekaniske egenskaber ved høje temperaturer, korrosionsbestandighed og oxidationsbestandighed. Og brugstemperaturen er begrænset til under 1350°C.
2. Varmpresningssintring:
Varmpresningsintring er en anden almindelig metode til sintring af siliciumcarbidkeramik. Ved denne metode fyldes tørt siliciumcarbidpulver i en form og opvarmes, mens der påføres tryk fra en enakset retning. Denne samtidige opvarmning og tryk fremmer partikeldiffusion, flow og masseoverførsel, hvilket resulterer i siliciumcarbidkeramik med fine korn, høj relativ densitet og fremragende mekaniske egenskaber. Varmpresningsintring har dog også sine ulemper. Processen er mere kompliceret og kræver formmaterialer og udstyr af høj kvalitet. Produktionseffektiviteten er lav, og omkostningerne er høje. Derudover er denne metode kun egnet til produkter med relativt simple former.
3. Varmisostatisk presning sintring:
Varmisostatisk presning (HIP) sintring er en teknik, der involverer den kombinerede virkning af højtemperatur- og isotropisk afbalanceret højtryksgas. Den bruges til sintring og densificering af siliciumcarbidkeramikpulver, grønt legeme eller præsintret legeme. Selvom HIP-sintring kan forbedre ydeevnen af siliciumcarbidkeramik, er det ikke udbredt i masseproduktion på grund af den komplicerede proces og de høje omkostninger.
4. Trykløs sintring:
Trykløs sintring er en metode med fremragende ydeevne ved høje temperaturer, enkel sintringsproces og lave omkostninger ved siliciumcarbidkeramik. Den muliggør også flere formningsmetoder, hvilket gør den velegnet til komplekse former og tykke dele. Denne metode er meget velegnet til storstilet industriel produktion af siliciumkeramik.
Kort sagt er sintringsprocessen et afgørende trin i produktionen af SiC-keramik. Valget af sintringsmetode afhænger af faktorer som keramikkens ønskede egenskaber, formens kompleksitet, produktionsomkostninger og effektivitet. Hver metode har sine egne fordele og ulemper, og det er vigtigt at overveje disse faktorer nøje for at bestemme den mest passende sintringsproces til en bestemt anvendelse.
Opslagstidspunkt: 24. august 2023