Keramika z karbidu kremíkaporovnanie procesu formovania: proces spekania a jeho výhody a nevýhody
Pri výrobe keramiky z karbidu kremíka je tvárnenie len jedným článkom v celom procese. Spekanie je základný proces, ktorý priamo ovplyvňuje konečný výkon a výkon keramiky. Existuje mnoho rôznych metód spekania keramiky z karbidu kremíka, z ktorých každá má svoje výhody a nevýhody. V tomto blogovom príspevku preskúmame proces spekania keramiky z karbidu kremíka a porovnáme rôzne metódy.
1. Reakčné spekanie:
Reakčné spekanie je populárna technika výroby keramiky z karbidu kremíka. Ide o relatívne jednoduchý a nákladovo efektívny proces, ktorý sa približuje veľkosti siete. Spekanie sa dosahuje kremičitou reakciou pri nižšej teplote 1450~1600°C a kratšom čase. Táto metóda môže produkovať časti veľkých rozmerov a zložitých tvarov. Má to však aj svoje nevýhody. Silikonizačná reakcia nevyhnutne vedie k 8 % ~ 12 % voľného kremíka v karbide kremíka, čo znižuje jeho vysokoteplotné mechanické vlastnosti, odolnosť proti korózii a odolnosť proti oxidácii. A teplota použitia je obmedzená pod 1350 °C.
2. Spekanie lisovaním za tepla:
Spekanie lisovaním za tepla je ďalšou bežnou metódou na spekanie keramiky z karbidu kremíka. Pri tomto spôsobe sa suchý prášok karbidu kremíka naplní do formy a zahrieva sa pri vyvíjaní tlaku z jednoosového smeru. Toto súčasné zahrievanie a tlak podporujú difúziu častíc, prietok a prenos hmoty, výsledkom čoho je keramika z karbidu kremíka s jemnými zrnami, vysokou relatívnou hustotou a vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami. Spekanie lisovaním za tepla má však aj svoje nevýhody. Proces je zložitejší a vyžaduje si vysokokvalitné formovacie materiály a vybavenie. Efektívnosť výroby je nízka a náklady sú vysoké. Okrem toho je táto metóda vhodná len pre výrobky s relatívne jednoduchými tvarmi.
3. Spekanie izostatickým lisovaním za tepla:
Spekanie izostatickým lisovaním za tepla (HIP) je technika zahŕňajúca kombinované pôsobenie vysokoteplotného a izotropne vyváženého vysokotlakového plynu. Používa sa na spekanie a zahusťovanie keramického prášku z karbidu kremíka, surového telesa alebo predspekaného telesa. Hoci spekanie HIP môže zlepšiť výkonnosť keramiky z karbidu kremíka, nie je široko používané v hromadnej výrobe kvôli komplikovanému procesu a vysokým nákladom.
4. Beztlakové spekanie:
Beztlakové spekanie je metóda s vynikajúcim výkonom pri vysokej teplote, jednoduchým procesom spekania a nízkou cenou keramiky z karbidu kremíka. Umožňuje tiež viacero spôsobov tvarovania, vďaka čomu je vhodný pre zložité tvary a hrubé diely. Táto metóda je veľmi vhodná pre veľkosériovú priemyselnú výrobu kremíkovej keramiky.
Stručne povedané, proces spekania je rozhodujúcim krokom pri výrobe SiC keramiky. Výber spôsobu spekania závisí od faktorov, ako sú požadované vlastnosti keramiky, zložitosť tvaru, výrobné náklady a efektívnosť. Každá metóda má svoje výhody a nevýhody a je dôležité starostlivo zvážiť tieto faktory, aby sa určil najvhodnejší proces spekania pre konkrétnu aplikáciu.
Čas odoslania: 24. augusta 2023