Τα κεραμικά από καρβίδιο του πυριτίου έχουν αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία, καλή αντοχή στη φθορά, καλή θερμική σταθερότητα, μικρό συντελεστή θερμικής διαστολής, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλή σκληρότητα, αντοχή σε θερμικό σοκ, αντοχή στη χημική διάβρωση και άλλες εξαιρετικές ιδιότητες. Έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη μηχανοποίηση, την προστασία του περιβάλλοντος, την αεροδιαστημική τεχνολογία, την ηλεκτρονική πληροφοριών, την ενέργεια και άλλους τομείς και έχουν γίνει ένα αναντικατάστατο δομικό κεραμικό με εξαιρετική απόδοση σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς. Τώρα επιτρέψτε μου να σας δείξω!
Πυροσυσσωμάτωση χωρίς πίεση
Η σύντηξη χωρίς πίεση θεωρείται η πιο πολλά υποσχόμενη μέθοδος για τη σύντηξη SiC. Σύμφωνα με τους διαφορετικούς μηχανισμούς σύντηξης, η σύντηξη χωρίς πίεση μπορεί να χωριστεί σε σύντηξη στερεάς φάσης και σύντηξη υγρής φάσης. Μέσω εξαιρετικά λεπτών β-, προστέθηκε ταυτόχρονα στη σκόνη SiC κατάλληλη ποσότητα B και C (περιεκτικότητα σε οξυγόνο μικρότερη από 2%) και το s. proehazka συντήχθηκε σε σώμα από σύντηξη SiC με πυκνότητα μεγαλύτερη από 98% στους 2020 ℃. Οι A. Mulla et al. Al2O3 και Y2O3 χρησιμοποιήθηκαν ως πρόσθετα και συντήχθηκαν στους 1850-1950 ℃ για 0,5 μm β-SiC (η επιφάνεια των σωματιδίων περιέχει μικρή ποσότητα SiO2). Η σχετική πυκνότητα των ληφθέντων κεραμικών SiC είναι μεγαλύτερη από 95% της θεωρητικής πυκνότητας και το μέγεθος των κόκκων είναι μικρό και το μέσο μέγεθος είναι 1,5 μικρά.
Θερμή σύντηξη με πρέσα
Το καθαρό SiC μπορεί να πυροσυσσωματωθεί μόνο σε συμπαγή μορφή σε πολύ υψηλή θερμοκρασία χωρίς πρόσθετα πυροσυσσωμάτωσης, επομένως πολλοί άνθρωποι εφαρμόζουν τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης με θερμή έκθλιψη για το SiC. Έχουν υπάρξει πολλές αναφορές σχετικά με τη θερμή έκθλιψη του SiC με την προσθήκη βοηθητικών μέσων πυροσυσσωμάτωσης. Οι Alliegro et al. μελέτησαν την επίδραση του βορίου, του αλουμινίου, του νικελίου, του σιδήρου, του χρωμίου και άλλων μεταλλικών προσθέτων στην πυκνότητα του SiC. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το αλουμίνιο και ο σίδηρος είναι τα πιο αποτελεσματικά πρόσθετα για την προώθηση της θερμής έκθλιψης του SiC. Ο FFlange μελέτησε την επίδραση της προσθήκης διαφορετικής ποσότητας Al2O3 στις ιδιότητες του θερμά συμπιεσμένου SiC. Θεωρείται ότι η πυκνότητα του θερμά συμπιεσμένου SiC σχετίζεται με τον μηχανισμό διάλυσης και καθίζησης. Ωστόσο, η διαδικασία θερμής έκθλιψης μπορεί να παράγει μόνο μέρη SiC με απλό σχήμα. Η ποσότητα των προϊόντων που παράγονται από τη διαδικασία θερμής έκθλιψης μίας φοράς είναι πολύ μικρή, γεγονός που δεν ευνοεί τη βιομηχανική παραγωγή.
Θερμή ισοστατική συμπύκνωση με συμπίεση
Προκειμένου να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα της παραδοσιακής διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης, χρησιμοποιήθηκαν ως πρόσθετα οι τύποι Β και C και υιοθετήθηκε η τεχνολογία πυροσυσσωμάτωσης με θερμή ισοστατική πίεση. Στους 1900 °C, ελήφθησαν λεπτά κρυσταλλικά κεραμικά με πυκνότητα μεγαλύτερη από 98, και η αντοχή σε κάμψη σε θερμοκρασία δωματίου μπορούσε να φτάσει τα 600 MPa. Αν και η πυροσυσσωμάτωση με θερμή ισοστατική πίεση μπορεί να παράγει προϊόντα πυκνής φάσης με σύνθετα σχήματα και καλές μηχανικές ιδιότητες, η πυροσυσσωμάτωση πρέπει να σφραγίζεται, κάτι που είναι δύσκολο να επιτευχθεί βιομηχανική παραγωγή.
πυροσυσσωμάτωση αντίδρασης
Το καρβίδιο του πυριτίου με πυρίτιο που έχει υποστεί πυροσυσσωμάτωση με αντίδραση, γνωστό και ως αυτοσυνδεδεμένο καρβίδιο του πυριτίου, αναφέρεται στη διαδικασία κατά την οποία η πορώδης μπιγέτα αντιδρά με αέρια ή υγρή φάση για να βελτιώσει την ποιότητα της μπιγέτας, να μειώσει το πορώδες και να πυροσυσσωματώσει τα τελικά προϊόντα με ορισμένη αντοχή και ακρίβεια διαστάσεων. Λαμβάνεται σκόνη α-SiC και γραφίτης που αναμιγνύονται σε μια ορισμένη αναλογία και θερμαίνονται στους περίπου 1650 ℃ για να σχηματίσουν μια τετράγωνη μπιγέτα. Ταυτόχρονα, διεισδύει ή διεισδύει στην μπιγέτα μέσω αέριου Si και αντιδρά με γραφίτη για να σχηματίσει β-SiC, σε συνδυασμό με τα υπάρχοντα σωματίδια α-SiC. Όταν το Si διεισδύσει πλήρως, μπορεί να ληφθεί το σώμα πυροσυσσωμάτωσης με αντίδραση με πλήρη πυκνότητα και μέγεθος χωρίς συρρίκνωση. Σε σύγκριση με άλλες διεργασίες πυροσυσσωμάτωσης, η αλλαγή μεγέθους της πυροσυσσωμάτωσης αντίδρασης στη διαδικασία συμπύκνωσης είναι μικρή και μπορούν να παρασκευαστούν προϊόντα με ακριβές μέγεθος. Ωστόσο, η ύπαρξη μεγάλης ποσότητας SiC στο πυροσυσσωματωμένο σώμα επιδεινώνει τις ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας των κεραμικών SiC που έχουν υποστεί πυροσυσσωμάτωση με αντίδραση.
Ώρα δημοσίευσης: 08 Ιουνίου 2022