Κεραμικό καρβίδιο του πυριτίουΣύγκριση διαδικασίας χύτευσης: διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της
Στην παραγωγή κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου, η διαμόρφωση είναι μόνο ένας κρίκος στην όλη διαδικασία. Η πυροσυσσωμάτωση είναι η βασική διαδικασία που επηρεάζει άμεσα την τελική απόδοση και απόδοση των κεραμικών. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι πυροσυσσωμάτωσης κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου, καθεμία με τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Σε αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου, θα εξερευνήσουμε τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου και θα συγκρίνουμε διάφορες μεθόδους.
1. Συντήξη αντίδρασης:
Η πυροσυσσωμάτωση με αντίδραση είναι μια δημοφιλής τεχνική κατασκευής κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου. Αυτή είναι μια σχετικά απλή και οικονομικά αποδοτική διαδικασία σχεδόν καθαρού μεγέθους. Η πυροσυσσωμάτωση επιτυγχάνεται με αντίδραση πυριτίωσης σε χαμηλότερη θερμοκρασία 1450~1600°C και μικρότερο χρόνο. Αυτή η μέθοδος μπορεί να παράγει μέρη μεγάλου μεγέθους και πολύπλοκου σχήματος. Ωστόσο, έχει και τα μειονεκτήματά του. Η αντίδραση σιλικονοποίησης οδηγεί αναπόφευκτα σε 8%~12% ελεύθερο πυρίτιο σε καρβίδιο του πυριτίου, το οποίο μειώνει τις μηχανικές του ιδιότητες σε υψηλή θερμοκρασία, την αντοχή στη διάβρωση και την αντίσταση στην οξείδωση. Και η θερμοκρασία χρήσης περιορίζεται κάτω από 1350°C.
2. Πυροσυσσωμάτωση εν θερμώ συμπίεσης:
Η πυροσυσσωμάτωση με θερμή συμπίεση είναι μια άλλη κοινή μέθοδος για τη σύντηξη κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου. Σε αυτή τη μέθοδο, ξηρή σκόνη καρβιδίου του πυριτίου γεμίζεται σε καλούπι και θερμαίνεται ενώ ασκείται πίεση από μονοαξονική κατεύθυνση. Αυτή η ταυτόχρονη θέρμανση και πίεση προάγει τη διάχυση σωματιδίων, τη ροή και τη μεταφορά μάζας, με αποτέλεσμα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου με λεπτούς κόκκους, υψηλή σχετική πυκνότητα και εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Ωστόσο, η θερμή συμπίεση έχει επίσης τα μειονεκτήματά της. Η διαδικασία είναι πιο περίπλοκη και απαιτεί υλικά και εξοπλισμό καλουπιού υψηλής ποιότητας. Η απόδοση παραγωγής είναι χαμηλή και το κόστος υψηλό. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη μόνο για προϊόντα με σχετικά απλά σχήματα.
3. Θερμή ισοστατική συμπίεση πυροσυσσωμάτωσης:
Η θερμή ισοστατική συμπίεση (HIP) είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει τη συνδυασμένη δράση υψηλής θερμοκρασίας και ισοτροπικά ισορροπημένου αερίου υψηλής πίεσης. Χρησιμοποιείται για πυροσυσσωμάτωση και πύκνωση κεραμικής σκόνης καρβιδίου του πυριτίου, πράσινου σώματος ή προ-πυκνωμένου σώματος. Αν και η πυροσυσσωμάτωση HIP μπορεί να βελτιώσει την απόδοση των κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου, δεν χρησιμοποιείται ευρέως στη μαζική παραγωγή λόγω της περίπλοκης διαδικασίας και του υψηλού κόστους.
4. Πυροσυσσωμάτωση χωρίς πίεση:
Η πυροσυσσωμάτωση χωρίς πίεση είναι μια μέθοδος με εξαιρετική απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία, απλή διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης και χαμηλό κόστος κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου. Επιτρέπει επίσης πολλαπλές μεθόδους διαμόρφωσης, καθιστώντας το κατάλληλο για πολύπλοκα σχήματα και χοντρά μέρη. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ κατάλληλη για μεγάλης κλίμακας βιομηχανική παραγωγή κεραμικών πυριτίου.
Συνοπτικά, η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης είναι ένα κρίσιμο βήμα στην παραγωγή κεραμικών SiC. Η επιλογή της μεθόδου πυροσυσσωμάτωσης εξαρτάται από παράγοντες όπως οι επιθυμητές ιδιότητες του κεραμικού, η πολυπλοκότητα του σχήματος, το κόστος παραγωγής και η απόδοση. Κάθε μέθοδος έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, και είναι σημαντικό να εξεταστούν προσεκτικά αυτοί οι παράγοντες για να καθοριστεί η καταλληλότερη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-24-2023