Cerâmica de carboneto de silíciocomparação do processo de moldagem: processo de sinterização e suas vantagens e desvantagens
Na produção de cerâmica de carboneto de silício, a conformação é apenas um elo de todo o processo. A sinterização é o processo central que afeta diretamente o desempenho final e o desempenho da cerâmica. Existem muitos métodos diferentes de sinterização de cerâmica de carboneto de silício, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens. Nesta postagem do blog, exploraremos o processo de sinterização da cerâmica de carboneto de silício e compararemos vários métodos.
1. Sinterização de reação:
A sinterização por reação é uma técnica popular de fabricação de cerâmicas de carboneto de silício. Este é um processo relativamente simples e econômico, próximo do tamanho líquido. A sinterização é obtida pela reação de silicidação a uma temperatura mais baixa de 1450~1600°C e em um tempo mais curto. Este método pode produzir peças de tamanho grande e formato complexo. No entanto, também tem suas desvantagens. A reação de siliconização leva inevitavelmente a 8% ~ 12% de silício livre no carboneto de silício, o que reduz suas propriedades mecânicas de alta temperatura, resistência à corrosão e resistência à oxidação. E a temperatura de uso é limitada abaixo de 1350°C.
2. Sinterização por prensagem a quente:
A sinterização por prensagem a quente é outro método comum para sinterizar cerâmicas de carboneto de silício. Neste método, o pó seco de carboneto de silício é colocado em um molde e aquecido enquanto se aplica pressão em uma direção uniaxial. Esse aquecimento e pressão simultâneos promovem a difusão, o fluxo e a transferência de massa das partículas, resultando em cerâmicas de carboneto de silício com grãos finos, alta densidade relativa e excelentes propriedades mecânicas. No entanto, a sinterização por prensagem a quente também tem suas desvantagens. O processo é mais complicado e requer materiais e equipamentos de molde de alta qualidade. A eficiência da produção é baixa e o custo é alto. Além disso, este método só é adequado para produtos com formatos relativamente simples.
3. Sinterização por prensagem isostática a quente:
A sinterização por prensagem isostática a quente (HIP) é uma técnica que envolve a ação combinada de alta temperatura e gás de alta pressão isotropicamente equilibrado. É utilizado para sinterização e densificação de pó cerâmico de carboneto de silício, corpo verde ou corpo pré-sinterizado. Embora a sinterização HIP possa melhorar o desempenho da cerâmica de carboneto de silício, ela não é amplamente utilizada na produção em massa devido ao processo complicado e ao alto custo.
4. Sinterização sem pressão:
A sinterização sem pressão é um método com excelente desempenho em altas temperaturas, processo de sinterização simples e baixo custo da cerâmica de carboneto de silício. Também permite múltiplos métodos de conformação, tornando-o adequado para formas complexas e peças espessas. Este método é muito adequado para a produção industrial em larga escala de cerâmica de silício.
Em resumo, o processo de sinterização é uma etapa crucial na produção de cerâmica de SiC. A escolha do método de sinterização depende de fatores como as propriedades desejadas da cerâmica, a complexidade da forma, o custo de produção e a eficiência. Cada método tem suas próprias vantagens e desvantagens, e é importante considerar cuidadosamente esses fatores para determinar o processo de sinterização mais adequado para uma aplicação específica.
Horário da postagem: 24 de agosto de 2023