Cerámica de carburo de silicioComparación del proceso de moldeo: proceso de sinterización y sus ventajas y desventajas
En la producción de cerámicas de carburo de silicio, el conformado es sólo un eslabón de todo el proceso. La sinterización es el proceso central que afecta directamente al rendimiento final y al rendimiento de la cerámica. Existen muchos métodos diferentes para sinterizar cerámicas de carburo de silicio, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. En esta publicación de blog, exploraremos el proceso de sinterización de cerámicas de carburo de silicio y compararemos varios métodos.
1. Sinterización por reacción:
La sinterización por reacción es una técnica de fabricación popular para cerámicas de carburo de silicio. Este es un proceso relativamente simple y rentable, casi de tamaño neto. La sinterización se logra mediante una reacción de silicificación a una temperatura más baja de 1450 ~ 1600 °C y en un tiempo más corto. Este método puede producir piezas de gran tamaño y formas complejas. Sin embargo, también tiene sus desventajas. La reacción de siliconación conduce inevitablemente a un 8% ~ 12% de silicio libre en el carburo de silicio, lo que reduce sus propiedades mecánicas a alta temperatura, resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación. Y la temperatura de uso está limitada a menos de 1350°C.
2. Sinterización por prensado en caliente:
La sinterización por prensado en caliente es otro método común para sinterizar cerámicas de carburo de silicio. En este método, se introduce polvo de carburo de silicio seco en un molde y se calienta mientras se aplica presión desde una dirección uniaxial. Este calentamiento y presión simultáneos promueven la difusión, el flujo y la transferencia de masa de partículas, lo que da como resultado cerámicas de carburo de silicio con granos finos, alta densidad relativa y excelentes propiedades mecánicas. Sin embargo, la sinterización por prensado en caliente también tiene sus desventajas. El proceso es más complicado y requiere materiales y equipos de moldeo de alta calidad. La eficiencia de producción es baja y el costo es alto. Además, este método sólo es adecuado para productos con formas relativamente simples.
3. Sinterización por prensado isostático en caliente:
La sinterización por prensado isostático en caliente (HIP) es una técnica que implica la acción combinada de alta temperatura y gas de alta presión isotrópicamente equilibrado. Se utiliza para la sinterización y densificación de polvo cerámico de carburo de silicio, cuerpo verde o cuerpo presinterizado. Aunque la sinterización HIP puede mejorar el rendimiento de las cerámicas de carburo de silicio, no se utiliza ampliamente en la producción en masa debido al complicado proceso y al alto costo.
4. Sinterización sin presión:
La sinterización sin presión es un método con excelente rendimiento a altas temperaturas, proceso de sinterización simple y bajo costo de cerámicas de carburo de silicio. También permite múltiples métodos de conformado, lo que lo hace adecuado para formas complejas y piezas gruesas. Este método es muy adecuado para la producción industrial a gran escala de cerámicas de silicio.
En resumen, el proceso de sinterización es un paso crucial en la producción de cerámicas de SiC. La elección del método de sinterización depende de factores como las propiedades deseadas de la cerámica, la complejidad de la forma, el coste de producción y la eficiencia. Cada método tiene sus propias ventajas y desventajas, y es importante considerar cuidadosamente estos factores para determinar el proceso de sinterización más adecuado para una aplicación particular.
Hora de publicación: 24 de agosto de 2023