Ceramica din carbură de siliciu are rezistență ridicată la temperaturi ridicate, rezistență la oxidare la temperaturi ridicate, rezistență bună la uzură, stabilitate termică bună, coeficient de dilatare termică mic, conductivitate termică ridicată, duritate ridicată, rezistență la șocuri termice, rezistență la coroziune chimică și alte proprietăți excelente. A fost utilizată pe scară largă în industria automobilelor, mecanizare, protecția mediului, tehnologia aerospațială, electronica informației, energie și alte domenii și a devenit o ceramică structurală de neînlocuit cu performanțe excelente în multe domenii industriale. Acum permiteți-mi să vă arăt!
Sinterizare fără presiune
Sinterizarea fără presiune este considerată cea mai promițătoare metodă pentru sinterizarea SiC. Conform diferitelor mecanisme de sinterizare, sinterizarea fără presiune poate fi împărțită în sinterizare în fază solidă și sinterizare în fază lichidă. Prin β- ultrafin, o cantitate adecvată de B și C (conținut de oxigen mai mic de 2%) a fost adăugată simultan la pulberea de SiC, iar s. proehazka a fost sinterizată pentru a obține un corp sinterizat de SiC cu o densitate mai mare de 98% la 2020 ℃. A. Mulla și colab. Al2O3 și Y2O3 au fost utilizați ca aditivi și sinterizați la 1850-1950 ℃ pentru 0,5 μm β- SiC (suprafața particulelor conține o cantitate mică de SiO2). Densitatea relativă a ceramicii de SiC obținută este mai mare de 95% din densitatea teoretică, iar dimensiunea granulelor este mică, iar dimensiunea medie este de 1,5 microni.
Sinterizare prin presare la cald
SiC-ul pur poate fi sinterizat compact doar la temperaturi foarte ridicate, fără aditivi de sinterizare, așa că mulți oameni implementează procesul de sinterizare prin presare la cald pentru SiC. Au existat numeroase rapoarte despre sinterizarea prin presare la cald a SiC prin adăugarea de adjuvanți de sinterizare. Alliegro și colab. au studiat efectul borului, aluminiului, nichelului, fierului, cromului și al altor aditivi metalici asupra densificării SiC. Rezultatele arată că aluminiul și fierul sunt cei mai eficienți aditivi pentru a promova sinterizarea prin presare la cald a SiC. FFlange a studiat efectul adăugării unor cantități diferite de Al2O3 asupra proprietăților SiC presat la cald. Se consideră că densificarea SiC presat la cald este legată de mecanismul de dizolvare și precipitare. Cu toate acestea, procesul de sinterizare prin presare la cald poate produce doar piese SiC cu o formă simplă. Cantitatea de produse produse prin procesul de sinterizare prin presare la cald unică este foarte mică, ceea ce nu este propice producției industriale.
Sinterizare prin presare izostatică la cald
Pentru a depăși deficiențele procesului tradițional de sinterizare, s-au utilizat ca aditivi tipurile B și C, adoptând tehnologia de sinterizare prin presare izostatică la cald. La 1900°C, s-au obținut ceramice cristaline fine cu o densitate mai mare de 98, iar rezistența la încovoiere la temperatura camerei a putut ajunge la 600 MPa. Deși sinterizarea prin presare izostatică la cald poate produce produse în fază densă, cu forme complexe și proprietăți mecanice bune, sinterizarea trebuie etanșată, ceea ce este dificil de realizat în producția industrială.
Sinterizarea prin reacție
Carbura de siliciu sinterizată prin reacție, cunoscută și sub denumirea de carbură de siliciu auto-legată, se referă la procesul în care o țaglă poroasă reacționează cu faza gazoasă sau lichidă pentru a îmbunătăți calitatea țaglei, a reduce porozitatea și a sinteriza produse finite cu o anumită rezistență și precizie dimensională. Pulberea de α-SiC și grafitul sunt amestecate într-o anumită proporție și încălzite la aproximativ 1650 ℃ pentru a forma o țaglă pătrată. În același timp, aceasta pătrunde în țaglă prin Si gazos și reacționează cu grafitul pentru a forma β-SiC, combinat cu particulele de α-SiC existente. Când Si este complet infiltrat, se poate obține un corp sinterizat prin reacție cu densitate completă și dimensiune fără contracție. Comparativ cu alte procese de sinterizare, modificarea dimensiunii sinterizării prin reacție în procesul de densificare este mică, putând fi preparate produse cu dimensiuni precise. Cu toate acestea, prezența unei cantități mari de SiC în corpul sinterizat înrăutățește proprietățile la temperatură înaltă ale ceramicii de SiC sinterizate prin reacție.
Data publicării: 08 iunie 2022