Nan vas domèn syans materyèl yo, seramik carbure Silisyòm yo vin tounen "chèri" anpil domèn gwo teknoloji akòz pwopriyete ekselan yo tankou gwo dite, gwo rezistans, bon estabilite tèmik, ak estabilite chimik. Soti nan ayewospasyal rive nan fabrikasyon semi-kondiktè, soti nan machin nouvo enèji rive nan machin endistriyèl, seramik carbure Silisyòm yo jwe yon wòl endispansab. Nan pwosesis preparasyon seramik carbure Silisyòm yo, metòd sinterizasyon an se faktè kle ki detèmine pwopriyete li yo ak seri aplikasyon li yo. Jodi a, nou pral fouye nan pwosesis sinterizasyon carbure Silisyòm lan epi konsantre sou eksplore avantaj inik sinterizasyon reyaksyon an.seramik carbure Silisyòm.
Metòd sinterizasyon komen pou carbure Silisyòm
Gen plizyè metòd sinterizasyon pou carbure Silisyòm, chak ak pwòp prensip ak karakteristik inik li yo.
1. Sinterizasyon pa presyon cho: Metòd sinterizasyon sa a enplike mete poud carbure Silisyòm nan yon mwazi, aplike yon sèten presyon pandan y ap chofe, pou konplete pwosesis bòdi ak sinterizasyon an menm tan. Sinterizasyon pa presyon cho ka jwenn seramik carbure Silisyòm dans nan tanperati relativman ba ak nan yon kout peryòd de tan, ak yon gwosè grenn amann ak bon pwopriyete mekanik. Sepandan, ekipman sinterizasyon pa presyon cho a konplèks, pri mwazi a wo, egzijans pwosesis pwodiksyon an strik, epi se sèlman pati ki gen fòm senp ki ka prepare, sa ki lakòz yon efikasite pwodiksyon ki ba, ki nan yon sèten mezi limite aplikasyon li sou gwo echèl.
2. Sinterizasyon anba presyon atmosferik: Sinterizasyon anba presyon atmosferik se pwosesis sinterizasyon dansifikasyon carbure Silisyòm nan chofe li a 2000-2150 ℃ anba presyon atmosferik ak kondisyon atmosfè inaktif, lè yo ajoute èd sinterizasyon apwopriye. Li divize an de pwosesis: sinterizasyon eta solid ak sinterizasyon faz likid. Sinterizasyon faz solid ka reyalize yon dansite carbure Silisyòm ki wo, san faz vit ant kristal yo, ak ekselan pwopriyete mekanik nan tanperati ki wo; Sinterizasyon faz likid gen avantaj tankou tanperati sinterizasyon ki pi ba, gwosè grenn ki pi piti, ak amelyorasyon nan rezistans koube materyèl ak rezistans frakti. Sinterizasyon anba presyon atmosferik pa gen okenn restriksyon sou fòm ak gwosè pwodwi a, pri pwodiksyon ki ba, ak ekselan pwopriyete materyèl konplè, men tanperati sinterizasyon an wo epi konsomasyon enèji a wo.
3. Sinterizasyon reyaksyon: P. Popper te pwopoze carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon pou premye fwa nan ane 1950 yo. Pwosesis la enplike melanje sous kabòn ak poud carbure Silisyòm, epi prepare kò vèt la atravè metòd tankou bòdi piki, presyon sèk, oswa presyon izostatik frèt. Apre sa, yo chofe billet la a plis pase 1500 ℃ anba vakyòm oswa atmosfè inaktif, nan pwen sa a silikon solid la fonn nan silikon likid, ki enfiltre billet ki gen porositë yo atravè aksyon kapilè. Silisyòm likid oswa vapè silikon sibi yon reyaksyon chimik ak C nan kò vèt la, epi β-SiC ki pwodui in-situ a konbine avèk patikil SiC orijinal yo nan kò vèt la pou fòme materyèl seramik carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon.
Avantaj Seramik Silisyòm Carbide Sinterizasyon Reyaksyon
Konpare ak lòt metòd sinterizasyon, seramik carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon gen anpil avantaj enpòtan:
1. Tanperati sinterizasyon ki ba ak pri kontwolab: Tanperati sinterizasyon reyaksyon an anjeneral pi ba pase tanperati sinterizasyon atmosferik la, sa ki diminye anpil konsomasyon enèji ak egzijans pèfòmans tanperati ki wo pou ekipman sinterizasyon. Yon tanperati sinterizasyon ki pi ba vle di pi ba depans antretyen pou ekipman an epi redwi konsomasyon enèji pandan pwosesis pwodiksyon an, sa ki efektivman diminye depans pwodiksyon yo. Sa fè seramik carbure silikon sinterize pa reyaksyon yo gen avantaj ekonomik enpòtan nan pwodiksyon an gwo echèl.
2. Fòmasyon prèske nèt, apwopriye pou estrikti konplèks: Pandan pwosesis sinterizasyon reyaksyon an, materyèl la diman sibi kontraksyon volim. Karakteristik sa a fè li patikilyèman apwopriye pou prepare konpozan estriktirèl gwo gwosè ak fòm konplèks. Kit se konpozan mekanik presizyon oswa gwo konpozan ekipman endistriyèl, seramik carbure silikon sinterize reyaksyon yo ka satisfè egzijans konsepsyon yo avèk presizyon, diminye etap pwosesis ki vin apre yo, amelyore efikasite pwodiksyon an, epi tou diminye pèt materyèl ak ogmantasyon pri ki koze pa pwosesis la.
3. Segondè degre dansifikasyon materyèl: Lè yo kontwole kondisyon reyaksyon yo yon fason rezonab, sinterizasyon reyaksyon an ka reyalize yon wo degre dansifikasyon seramik carbure Silisyòm. Estrikti dans lan bay materyèl la ekselan pwopriyete mekanik, tankou gwo rezistans koube ak rezistans konpresiv, sa ki pèmèt li kenbe entegrite estriktirèl anba fòs ekstèn enpòtan. An menm tan, estrikti dans lan amelyore tou rezistans mete ak rezistans korozyon materyèl la, sa ki pèmèt li fonksyone yon fason ki estab nan anviwònman travay difisil epi pwolonje lavi sèvis li.
4. Bon estabilite chimik: Seramik carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon gen ekselan rezistans a asid fò ak metal fonn. Nan endistri tankou chimik ak metaliji, ekipman yo souvan bezwen antre an kontak ak divès medya koroziv. Seramik carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon ka efektivman reziste ewozyon medya sa yo, asire fonksyònman nòmal ekipman yo, diminye depans antretyen ak ranplasman, epi amelyore kontinwite ak estabilite pwodiksyon an.
Lajman aplikab nan divès domèn
Avèk avantaj sa yo, seramik carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon yo te lajman itilize nan plizyè domèn. Nan domèn ekipman fou ki fonksyone nan tanperati ki wo, li ka reziste anviwònman tanperati ki wo epi asire operasyon efikas fou yo; Nan echanjeur chalè, ekselan konduktivite tèmik yo ak rezistans korozyon yo fè yo yon chwa materyèl ideyal; Nan ekipman pwoteksyon anviwònman tankou bouch desulfurasyon, li ka reziste ewozyon medya koroziv yo epi asire operasyon ki estab alontèm nan ekipman an. Anplis de sa, seramik carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon yo jwe tou yon wòl enpòtan nan domèn avanse tankou fotovoltaik ak ayewospasyal.
Seramik carbure Silisyòm frite pa reyaksyon okipe yon pozisyon enpòtan nan fanmi seramik carbure Silisyòm akòz avantaj inik yo. Avèk avansman kontinyèl teknoloji a ak optimize kontinyèl pwosesis yo, yo kwè ke seramik carbure Silisyòm frite pa reyaksyon pral demontre pèfòmans ekselan yo nan plis domèn, bay yon sipò materyèl solid pou devlopman divès endistri yo.
Dat piblikasyon: 13 jen 2025