Anns an raon fharsaing de shaidheans stuthan, tha ceirmeag silicon carbide air a bhith na “leannan” ann am mòran raointean àrd-theicneòlais air sgàth na feartan sàr-mhath aca leithid cruas àrd, neart àrd, deagh sheasmhachd teirmeach, agus seasmhachd cheimigeach. Bho aerospace gu saothrachadh leth-chonnsachaidh, bho charbadan lùtha ùra gu innealan gnìomhachais, tha ceirmeag silicon carbide a’ cluich pàirt riatanach. Ann am pròiseas ullachaidh ceirmeag silicon carbide, is e an dòigh shintearachd am prìomh fheart a tha a’ dearbhadh a fheartan agus an raon tagraidh. An-diugh, nì sinn sgrùdadh air pròiseas shintearachd silicon carbide agus cuiridh sinn fòcas air sgrùdadh a dhèanamh air na buannachdan sònraichte a tha an lùib sintearachd ath-bhualadh.ceirmeag silicon carbide.
Modhan sintering cumanta airson carbide silicon
Tha diofar dhòighean sintering ann airson silicon carbide, gach fear le na prionnsapalan agus na feartan sònraichte aige fhèin.
1. Sinteradh brùthadh teth: Tha an dòigh sinteradh seo a’ toirt a-steach pùdar silicon carbide a chur ann am molltair, a’ cur cuideam sònraichte an sàs fhad ‘s a tha e a’ teasachadh, gus na pròiseasan molltair is sinteradh a chrìochnachadh aig an aon àm. Faodaidh sinteradh brùthadh teth ceirmeag silicon carbide dùmhail fhaighinn aig teòthachd an ìre mhath ìosal agus ann an ùine ghoirid, le meud gràin grinn agus deagh fheartan meacanaigeach. Ach, tha an uidheamachd sinteradh brùthadh teth iom-fhillte, tha cosgais a’ mhullaich àrd, tha riatanasan a’ phròiseis cinneasachaidh teann, agus chan urrainnear ach pàirtean sìmplidh a dhèanamh, agus mar thoradh air sin tha èifeachdas cinneasachaidh ìosal, a tha gu ìre a’ cuingealachadh a chleachdadh air sgèile mhòr.
2. Sintering fo chuideam àile: 'S e pròiseas sintering dùmhlachaidh silicon carbide le bhith ga theasachadh gu 2000-2150 ℃ fo chuideam àile agus suidheachaidhean àile neo-ghnìomhach a th' ann an sintering fo chuideam àile, le bhith a' cur stuthan-cuideachaidh sintering iomchaidh ris. Tha e air a roinn ann an dà phròiseas: sintering staid chruaidh agus sintering ìre leaghaidh. Faodaidh sintering ìre chruaidh dùmhlachd àrd de silicon carbide a choileanadh, gun ìre glainne eadar criostalan, agus feartan meacanaigeach àrd-teòthachd sàr-mhath; Tha buannachdan aig sintering ìre leaghaidh leithid teòthachd sintering nas ìsle, meud gràin nas lugha, agus neart lùbadh stuthan nas fheàrr agus cruas brisidh. Chan eil cuingealachaidhean sam bith aig sintering fo chuideam àile air cumadh is meud toraidh, cosgaisean cinneasachaidh ìosal, agus feartan stuthan coileanta sàr-mhath, ach tha an teòthachd sintering àrd agus tha an caitheamh lùtha àrd.
3. Sinteradh ath-bhualadh: Chaidh carbide silicon sintered ath-bhualadh a mholadh an toiseach le P. Popper anns na 1950an. Tha am pròiseas a’ toirt a-steach measgachadh stòr gualain agus pùdar carbide silicon, agus ullachadh a’ chuirp uaine tro dhòighean leithid molltair stealladh, brùthadh tioram, no brùthadh isostatach fuar. An uairsin, thèid am billet a theasachadh gu os cionn 1500 ℃ fo àile falamh no neo-ghnìomhach, agus aig an ìre sin bidh an silicon cruaidh a’ leaghadh a-steach do silicon leaghaidh, a bhios a’ dol a-steach don bhilet anns a bheil pores tro ghnìomh capillary. Bidh silicon leaghaidh no ceò silicon a’ faighinn ath-bhualadh ceimigeach le C anns a’ bhodhaig uaine, agus bidh an β – SiC a chaidh a chruthachadh in-situ a’ tighinn còmhla ris na gràineanan SiC tùsail anns a’ bhodhaig uaine gus stuthan ceirmeag carbide silicon sintered ath-bhualadh a chruthachadh.
Buannachdan Ceirmeag Silicon Carbide Sintering Reaction
An coimeas ri dòighean sintering eile, tha mòran bhuannachdan cudromach aig ceirmeag silicon carbide sintered reaction:
1. Teòthachd shintearachd ìosal agus cosgais a ghabhas smachdachadh: Mar as trice bidh teòthachd shintearachd an ath-bhualadh nas ìsle na teòthachd shintearachd an àile, a’ lughdachadh gu mòr caitheamh lùtha agus riatanasan coileanaidh teòthachd àrd airson uidheamachd shintearachd. Tha teòthachd shintearachd nas ìsle a’ ciallachadh cosgaisean cumail suas nas ìsle airson an uidheamachd agus caitheamh lùtha nas lugha rè a’ phròiseas cinneasachaidh, a’ lughdachadh chosgaisean cinneasachaidh gu h-èifeachdach. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil buannachdan eaconamach mòra aig ceirmeag silicon carbide sintearachd ath-bhualadh ann an cinneasachadh mòr-sgèile.
2. Cruthachadh faisg air meud lom, freagarrach airson structaran iom-fhillte: Rè a’ phròiseas sintering ath-bhualadh, is gann gun tèid crìonadh meud an stuth. Tha an feart seo ga dhèanamh gu sònraichte freagarrach airson co-phàirtean structarail mòra, cumadh iom-fhillte ullachadh. Ge bith an e co-phàirtean meacanaigeach mionaideach no co-phàirtean uidheamachd gnìomhachais mòra a th’ ann, faodaidh ceirmeag silicon carbide sintering ath-bhualadh coinneachadh ri riatanasan dealbhaidh gu ceart, ceumannan giullachd às dèidh sin a lughdachadh, èifeachdas cinneasachaidh a leasachadh, agus cuideachd call stuthan agus àrdachadh cosgais air adhbhrachadh le giullachd a lughdachadh.
3. Ìre àrd de dhlùthachadh stuthan: Le bhith a’ cumail smachd reusanta air na suidheachaidhean ath-bhualadh, faodaidh sintering ath-bhualadh ìre àrd de dhlùthachadh ceirmeag silicon carbide a choileanadh. Tha an structar dùmhail a’ toirt feartan meacanaigeach sàr-mhath don stuth, leithid neart lùbadh àrd agus neart teannachaidh, a’ leigeil leis ionracas structarail a chumail suas fo fheachdan mòra bhon taobh a-muigh. Aig an aon àm, bidh an structar dùmhail cuideachd a’ neartachadh strì an aghaidh caitheamh agus creimeadh an stuth, a’ leigeil leis obrachadh gu seasmhach ann an àrainneachdan obrach cruaidh agus a’ leudachadh a bheatha seirbheis.
4. Deagh sheasmhachd cheimigeach: Tha strì sàr-mhath aig ceirmeag silicon carbide sintichte ath-bhualadh ri searbhagan làidir agus meatailtean leaghte. Ann an gnìomhachasan leithid ceimigeach agus meatailteachd, feumaidh uidheamachd gu tric a bhith an conaltradh ri diofar mheadhanan creimneach. Faodaidh ceirmeag silicon carbide sintichte ath-bhualadh seasamh an aghaidh bleith nam meadhanan sin gu h-èifeachdach, dèanamh cinnteach à obrachadh àbhaisteach uidheamachd, cosgaisean cumail suas agus ath-chur a lughdachadh, agus leantainneachd agus seasmhachd cinneasachaidh a leasachadh.
Gu farsaing iomchaidh ann an diofar raointean
Leis na buannachdan sin, tha ceirmeag silicon carbide sintered ath-bhualadh air a bhith air a chleachdadh gu farsaing ann an iomadh raon. Ann an raon uidheamachd àmhainn àrd-teodhachd, faodaidh e seasamh an aghaidh àrainneachdan teòthachd àrd agus dèanamh cinnteach à obrachadh èifeachdach àmhainnean; Ann an iomlaidearan teas, tha an giùlan teirmeach sàr-mhath agus an aghaidh creimeadh gan dèanamh nan roghainn stuthan air leth freagarrach; Ann an uidheamachd dìon na h-àrainneachd leithid nozzles dì-shulfarachaidh, faodaidh e seasamh an aghaidh bleith meadhanan creimneach agus dèanamh cinnteach à obrachadh seasmhach fad-ùine an uidheamachd. A bharrachd air an sin, tha ceirmeag silicon carbide sintered ath-bhualadh cuideachd a’ cluich pàirt chudromach ann an raointean àrd-inbhe leithid photovoltaics agus aerospace.
Tha ceirmeag silicon carbide sintichte ath-bhualadh a’ gabhail àite cudromach ann an teaghlach ceirmeag silicon carbide air sgàth na buannachdan sònraichte a th’ aca. Le adhartas leantainneach teicneòlais agus leasachadh leantainneach phròiseasan, thathas a’ creidsinn gun seall ceirmeag silicon carbide sintichte ath-bhualadh an coileanadh sàr-mhath aca ann am barrachd raointean, a’ toirt taic làidir stuthan do leasachadh diofar ghnìomhachasan.
Àm puist: Ògmhios-13-2025