Di warê berfireh ê zanista materyalan de, seramîkên karbîda silîkonê ji ber taybetmendiyên xwe yên hêja yên wekî hişkbûna bilind, hêza bilind, aramiya germî ya baş û aramiya kîmyewî bûne "delal" a gelek warên teknolojiya bilind. Ji hewavaniyê bigire heya çêkirina nîvconductoran, ji wesayîtên enerjiya nû bigire heya makîneyên pîşesaziyê, seramîkên karbîda silîkonê roleke girîng dilîzin. Di pêvajoya amadekirina seramîkên karbîda silîkonê de, rêbaza sinterkirinê faktora sereke ye ku taybetmendî û rêza sepandina wê diyar dike. Îro, em ê li pêvajoya sinterkirina karbîda silîkonê kûr bibin û li ser lêkolîna avantajên bêhempa yên sinterkirina reaksiyonê bisekinin.seramîkên karbîda silîkonê.
Rêbazên hevpar ên sinterkirinê ji bo karbîda silicon
Ji bo karbîda silîkonê gelek rêbazên sinterkirinê hene, her yek bi prensîb û taybetmendiyên xwe yên bêhempa.
1. Sînterkirina bi pêlkirina germ: Ev rêbaza sinterkirinê tê de danîna toza karbîda silîkonê di qalibekê de, sepandina zextek diyarkirî dema germkirinê, da ku pêvajoyên qalibkirin û sinterkirinê bi hevdemî temam bibin. Sînterkirina bi pêlkirina germ dikare seramîkên karbîda silîkonê yên zirav di germahiyên nisbeten nizm û di demek kurt de, bi mezinahiya danên zirav û taybetmendiyên mekanîkî yên baş bi dest bixe. Lêbelê, alavên sinterkirina bi pêlkirina germ tevlihev in, lêçûna qalibê zêde ye, hewcedariyên pêvajoya hilberînê hişk in, û tenê perçeyên bi şiklên hêsan dikarin werin amadekirin, ku di encamê de karîgeriya hilberînê kêm e, ku heya radeyekê sepandina wê ya di pîvana mezin de sînordar dike.
2. Sînterkirina bi zexta atmosferê: Sînterkirina bi zexta atmosferê pêvajoya sinterkirina densîfîkasiyona karbîda silîkonê ye bi germkirina wê heta 2000-2150 ℃ di bin zexta atmosferê û şert û mercên atmosfera bêbandor de, bi zêdekirina amûrên alîkar ên sinterkirinê yên guncaw. Ew li du pêvajoyan tê dabeş kirin: sinterkirina rewşa hişk û sinterkirina qonaxa şil. Sînterkirina qonaxa hişk dikare densiteya bilind a karbîda silîkonê, bêyî qonaxa cam di navbera krîstalan de, û taybetmendiyên mekanîkî yên germahiya bilind ên hêja bi dest bixe; Sînterkirina qonaxa şil xwedî avantajên germahiya sinterkirinê ya nizm, mezinahiya dendikê piçûktir, û hêza xwarbûna materyalê û berxwedana şikestinê ya çêtir e. Sînterkirina bi zexta atmosferê di derbarê şekil û mezinahiya hilberê de ti sînorkirin, lêçûnên hilberînê yên kêm, û taybetmendiyên materyalê yên berfireh ên hêja tune, lê germahiya sinterkirinê bilind e û xerckirina enerjiyê zêde ye.
3. Sînterkirina reaksiyonê: Karbîda silîkonê ya sinterkirî ya reaksiyonê cara yekem ji hêla P. Popper ve di salên 1950-an de hate pêşniyar kirin. Pêvajo tevlihevkirina çavkaniya karbonê û toza karbîda silîkonê, û amadekirina laşê kesk bi rêbazên wekî qalibkirina derzîkirinê, pêlkirina hişk, an pêlkirina îzostatîk a sar vedihewîne. Dûv re, perçe di bin valahiyê an atmosfera bêbandor de heya jor 1500 ℃ tê germ kirin, di wê gavê de silîkona hişk dihele nav silîkona şil, ku bi çalakiya kapîlar dikeve nav kunên perçeyê yên ku tê de hene. Silîkona şil an buxara silîkonê bi C di laşê kesk de reaksiyonek kîmyewî derbas dike, û β-SiC ya di cîh de hatî çêkirin bi perçeyên SiC yên orîjînal ên di laşê kesk de re têkel dibe da ku materyalên seramîk ên karbîda silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê çêbike.
Avantajên Seramîkên Karbîda Silîkonê yên Sînterkirina Reaksiyonê
Li gorî rêbazên din ên sinterkirinê, seramîkên karbîdê yên silîkonê yên bi reaksiyonê hatine sinterkirin gelek avantajên girîng hene:
1. Germahiya sinterkirinê ya nizm û lêçûna kontrolkirî: Germahiya sinterkirina reaksiyonê bi gelemperî ji germahiya sinterkirina atmosferîk kêmtir e, ku xerckirina enerjiyê û hewcedariyên performansa germahiya bilind ji bo alavên sinterkirinê pir kêm dike. Germahiya sinterkirinê ya nizm tê wateya lêçûnên lênêrînê yên kêmtir ji bo alavan û kêmkirina xerckirina enerjiyê di dema pêvajoya hilberînê de, ku bi bandor lêçûnên hilberînê kêm dike. Ev yek dibe sedem ku seramîkên karbîda silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê di hilberîna pîvana mezin de xwedî avantajên aborî yên girîng bin.
2. Avakirina nêzîkî mezinahiya net, ji bo avahiyên tevlihev guncaw e: Di dema pêvajoya sinterkirina reaksiyonê de, materyal bi zorê kêm dibe. Ev taybetmendî wê bi taybetî ji bo amadekirina pêkhateyên avahiyê yên bi şiklên tevlihev û mezin guncaw dike. Çi pêkhateyên mekanîkî yên rastîn bin, çi jî pêkhateyên alavên pîşesaziyê yên mezin bin, seramîkên karbîda silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê dikarin bi rastî hewcedariyên sêwiranê bicîh bînin, gavên pêvajoyê yên paşîn kêm bikin, karîgeriya hilberînê baştir bikin, û her weha windabûna materyalê û zêdebûna lêçûnê ya ji ber pêvajoyê kêm bikin.
3. Asta bilind a tîrbûna materyalê: Bi kontrolkirina şert û mercên reaksiyonê bi awayekî maqûl, sinterkirina reaksiyonê dikare pileya bilind a tîrbûna seramîkên karbîda silîkonê bi dest bixe. Avahiya tîr materyalê bi taybetmendiyên mekanîkî yên hêja, wek hêza bilind a xwarbûnê û hêza zextê, dide wê ku di bin hêzên derveyî yên girîng de yekparebûna avahîsaziyê biparêze. Di heman demê de, avahiya tîr berxwedana li hember aşînê û korozyonê ya materyalê jî zêde dike, dihêle ku ew di hawîrdorên xebatê yên dijwar de bi awayekî stabîl bixebite û temenê karûbarê xwe dirêj bike.
4. Aramiya kîmyewî ya baş: Seramîkên karbîda silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê li hember asîdên bihêz û metalên helandî berxwedanek pir baş nîşan didin. Di pîşesaziyên wekî kîmyewî û metalurjiyê de, alav pir caran hewce ne ku bi cûrbecûr medyayên korozîf re têkilî daynin. Seramîkên karbîda silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê dikarin bi bandor li hember xisarbûna van medyayan bisekinin, xebata normal a alavan misoger bikin, lêçûnên lênêrîn û guheztinê kêm bikin, û domdarî û aramiya hilberînê baştir bikin.
Bi berfirehî di warên cûda de tê sepandin
Bi van avantajan, seramîkên karbîda silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê di gelek waran de bi berfirehî hatine bikar anîn. Di warê alavên firna germahiya bilind de, ew dikare li hember hawîrdorên germahiya bilind bisekine û xebata bi bandor a firnan misoger bike; Di guhêrkerên germê de, guhêrbarên germê yên hêja û berxwedana wan a li hember korozyonê wan dike hilbijartinek materyalê ya îdeal; Di alavên parastina jîngehê de wekî nozulên bêsulfurkirinê, ew dikare li hember erozyona medyaya korozîf bisekine û xebata domdar a alavan a demdirêj misoger bike. Wekî din, seramîkên karbîda silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê di warên bilind-end ên wekî fotovoltaîk û fezayê de jî rolek girîng dilîzin.
Seramîkên karbîdê yên silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê ji ber avantajên xwe yên bêhempa di malbata seramîkên karbîdê yên silîkonê de cihekî girîng digirin. Bi pêşveçûna berdewam a teknolojiyê û baştirkirina berdewam a pêvajoyan, tê bawerkirin ku seramîkên karbîdê yên silîkonê yên sinterkirî yên reaksiyonê dê performansa xwe ya hêja di warên din de nîşan bidin, û piştgiriyek materyal a bihêz ji bo pêşkeftina pîşesaziyên cûrbecûr peyda bikin.
Dema şandinê: 13ê Hezîrana 2025an