Κεραμικό καρβίδιο πυριτίουΣύγκριση διαδικασίας χύτευσης: διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της
Στην παραγωγή κεραμικών καρβιδίου πυριτίου, η διαμόρφωση είναι μόνο ένας σύνδεσμος σε ολόκληρη τη διαδικασία. Η πυροσυσσωμάτωση είναι η βασική διαδικασία που επηρεάζει άμεσα την τελική απόδοση και την απόδοση της κεραμικής. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι πυροσυσσωμάτωσης κεραμικών καρβιδίου πυριτίου, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Σε αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου, θα διερευνήσουμε τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης των κεραμικών καρβιδίου πυριτίου και θα συγκρίνουμε διάφορες μεθόδους.
1.
Η συσσώρευση αντίδρασης είναι μια δημοφιλής τεχνική κατασκευής για κεραμικά καρβιδίου πυριτίου. Πρόκειται για μια σχετικά απλή και οικονομικά αποδοτική διαδικασία κοντά στο καθαρό σε μέγεθος. Η πυροσυσσωμάτωση επιτυγχάνεται με αντίδραση πυριτίου σε χαμηλότερη θερμοκρασία 1450 ~ 1600 ° C και μικρότερο χρονικό διάστημα. Αυτή η μέθοδος μπορεί να παράγει τμήματα μεγάλου μεγέθους και σύνθετου σχήματος. Ωστόσο, έχει επίσης τα μειονεκτήματά του. Η αντίδραση πυριτίου οδηγεί αναπόφευκτα σε ελεύθερο πυρίτιο 8% ~ 12% σε καρβίδιο πυριτίου, το οποίο μειώνει τις μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας, την αντίσταση στη διάβρωση και την αντοχή στην οξείδωση. Και η θερμοκρασία χρήσης περιορίζεται κάτω από 1350 ° C.
2.
Η καυτή συμπιεστική συσσώρευση είναι μια άλλη κοινή μέθοδος για την πυροσυσσωμάτωση της κεραμικής καρβιδίου πυριτίου. Σε αυτή τη μέθοδο, η σκόνη καρβιδίου ξηρού πυριτίου γεμίζει σε ένα καλούπι και θερμαίνεται ενώ εφαρμόζει πίεση από μονοαξονική κατεύθυνση. Αυτή η ταυτόχρονη θέρμανση και πίεση προάγει τη διάχυση των σωματιδίων, τη ροή και τη μεταφορά μάζας, με αποτέλεσμα τα κεραμικά καρβιδίου πυριτίου με λεπτές κόκκους, υψηλή σχετική πυκνότητα και εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Ωστόσο, η καυτή πίεση έχει επίσης τα μειονεκτήματά του. Η διαδικασία είναι πιο περίπλοκη και απαιτεί υλικά και εξοπλισμό υψηλής ποιότητας. Η αποτελεσματικότητα της παραγωγής είναι χαμηλή και το κόστος είναι υψηλό. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη μόνο για προϊόντα με σχετικά απλά σχήματα.
3. Hot Isostatic Pressing Sintering:
Η πυροσυσσωμάτωση του καυτού ισοστατικού (ισχίου) είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει τη συνδυασμένη δράση υψηλής θερμοκρασίας και ισοτροπικά ισορροπημένου αερίου υψηλής πίεσης. Χρησιμοποιείται για την πυροσυσσωμάτωση και την πυκνότητα της κεραμικής σκόνης καρβιδίου πυριτίου, του πράσινου σώματος ή του προκαταρκτικού σώματος. Αν και η συσσώρευση ισχίου μπορεί να βελτιώσει την απόδοση των κεραμικών καρβιδίου πυριτίου, δεν χρησιμοποιείται ευρέως στη μαζική παραγωγή λόγω της περίπλοκης διαδικασίας και του υψηλού κόστους.
4.
Η πυροσυσσωμάτωση χωρίς πίεση είναι μια μέθοδος με εξαιρετική απόδοση υψηλής θερμοκρασίας, απλή διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης και χαμηλό κόστος κεραμικών καρβιδίου πυριτίου. Επιτρέπει επίσης πολλαπλές μεθόδους σχηματισμού, καθιστώντας την κατάλληλη για σύνθετα σχήματα και παχιά μέρη. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ κατάλληλη για τη βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας κεραμικής 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 αποτελεσματικότητα. Κάθε μέθοδος έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και είναι σημαντικό να εξεταστούν προσεκτικά αυτοί οι παράγοντες για τον προσδιορισμό της καταλληλότερης διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.
Χρόνος δημοσίευσης: Αυγ. 24-2023