Кремний карбидті керамикақалыптау процесін салыстыру: агломерация процесі және оның артықшылықтары мен кемшіліктері
Кремний карбидті керамика өндірісінде қалыптау бүкіл процестің бір ғана буыны болып табылады. Агломерация – керамиканың соңғы өнімділігі мен өнімділігіне тікелей әсер ететін негізгі процесс. Кремний карбиді керамикасын агломерациялаудың көптеген әртүрлі әдістері бар, олардың әрқайсысының өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Бұл блог жазбасында біз кремний карбиді керамикасының агломерация процесін зерттеп, әртүрлі әдістерді салыстырамыз.
1. Реакциялық агломерация:
Реакциялық агломерация кремний карбидті керамика үшін танымал өндіру әдісі болып табылады. Бұл желіден өлшемге жақын салыстырмалы қарапайым және үнемді процесс. Агломерация 1450~1600°C төмен температурада және қысқа уақытта силицидтеу реакциясы арқылы жүзеге асырылады. Бұл әдіс үлкен өлшемді және күрделі пішінді бөлшектерді жасай алады. Дегенмен, оның да кемшіліктері бар. Кремнийлеу реакциясы сөзсіз кремний карбидінде 8% ~ 12% бос кремнийге әкеледі, бұл оның жоғары температурадағы механикалық қасиеттерін, коррозияға төзімділігін және тотығуға төзімділігін төмендетеді. Ал пайдалану температурасы 1350°C төмен шектелген.
2. Ыстық престеу агломерация:
Ыстық престеу агломерациялау кремний карбид керамикасын агломерациялаудың тағы бір кең таралған әдісі болып табылады. Бұл әдісте құрғақ кремний карбиді ұнтағы қалыпқа құйылады және бір осьті бағытта қысым түсіру кезінде қыздырылады. Бұл бір мезгілде қыздыру және қысым бөлшектердің диффузиясына, ағынына және масса алмасуына ықпал етеді, нәтижесінде майда түйіршіктері, жоғары салыстырмалы тығыздығы және тамаша механикалық қасиеттері бар кремний карбидті керамика алынады. Дегенмен, ыстық престеу агломерациясының да кемшіліктері бар. Процесс күрделірек және жоғары сапалы қалып материалдары мен жабдықтарын қажет етеді. Өндіріс тиімділігі төмен және өзіндік құны жоғары. Сонымен қатар, бұл әдіс салыстырмалы түрде қарапайым пішіні бар өнімдерге ғана жарамды.
3. Ыстық изостатикалық престеу агломерация:
Ыстық изостатикалық престеу (HIP) агломерация – жоғары температура мен изотропты теңестірілген жоғары қысымды газдың бірлескен әрекетін қамтитын әдіс. Ол кремний карбидінің керамикалық ұнтағын, жасыл корпусты немесе алдын ала агломерацияланған корпусты агломерациялау және тығыздау үшін қолданылады. HIP агломерациялау кремний карбиді керамикасының өнімділігін жақсарта алатынына қарамастан, күрделі процесс пен жоғары құнына байланысты ол жаппай өндірісте кеңінен қолданылмайды.
4. Қысымсыз агломерация:
Қысымсыз агломерация - бұл жоғары температуралық өнімділік, қарапайым агломерациялау процесі және кремний карбиді керамикасының төмен құны бар әдіс. Сондай-ақ, ол күрделі пішіндер мен қалың бөліктерге қолайлы етіп, бірнеше қалыптау әдістеріне мүмкіндік береді. Бұл әдіс кремний керамикасының ірі өнеркәсіптік өндірісі үшін өте қолайлы.
Қорытындылай келе, агломерация процесі SiC керамикасын өндірудегі шешуші қадам болып табылады. Агломерация әдісін таңдау керамиканың қажетті қасиеттері, пішіннің күрделілігі, өндіріс құны және тиімділігі сияқты факторларға байланысты. Әрбір әдістің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар және белгілі бір қолдану үшін ең қолайлы агломерация процесін анықтау үшін осы факторларды мұқият қарастыру маңызды.
Жіберу уақыты: 24 тамыз 2023 ж