Silikon karbid keramikasıqəlibləmə prosesinin müqayisəsi: sinterləmə prosesi və onun üstünlükləri və çatışmazlıqları
Silikon karbid keramikasının istehsalında qəlibləmə bütün prosesin yalnız bir halqasıdır. Sinterləmə keramikanın son performansına və performansına birbaşa təsir edən əsas prosesdir. Silikon karbid keramikasının sinterləşdirilməsinin bir çox müxtəlif üsulları mövcuddur və hər birinin öz üstünlükləri və çatışmazlıqları var. Bu blog yazısında silikon karbid keramikasının sinterləmə prosesini araşdıracaq və müxtəlif üsulları müqayisə edəcəyik.
1. Reaksiya sinterləşməsi:
Reaksiya sinterləməsi silikon karbid keramikası üçün məşhur bir istehsal üsuludur. Bu, nisbətən sadə və demək olar ki, xalis ölçüyə yaxın bir prosesdir. Sinterləmə 1450~1600°C daha aşağı temperaturda və daha qısa müddətdə silikatlaşma reaksiyası ilə əldə edilir. Bu üsul böyük ölçülü və mürəkkəb formalı hissələr istehsal edə bilər. Bununla belə, onun da mənfi cəhətləri var. Silikonlaşma reaksiyası qaçılmaz olaraq silikon karbidində 8%~12% sərbəst silikona gətirib çıxarır ki, bu da onun yüksək temperaturlu mexaniki xüsusiyyətlərini, korroziyaya davamlılığını və oksidləşmə müqavimətini azaldır. İstifadə temperaturu isə 1350°C-dən aşağıda məhduddur.
2. İsti presləmə ilə sinterləmə:
İsti presləmə ilə sinterləmə, silikon karbid keramikasının sinterlənməsi üçün başqa bir geniş yayılmış üsuldur. Bu üsulda quru silikon karbid tozu qəlibə doldurulur və tək oxlu istiqamətdən təzyiq tətbiq edilərkən qızdırılır. Bu eyni vaxtda qızdırma və təzyiq hissəciklərin diffuziyasını, axınını və kütlə ötürülməsini təşviq edir və nəticədə incə dənəciklərə, yüksək nisbi sıxlığa və əla mexaniki xüsusiyyətlərə malik silikon karbid keramikası əldə edilir. Bununla belə, isti presləmə ilə sinterləmənin də mənfi cəhətləri var. Proses daha mürəkkəbdir və yüksək keyfiyyətli qəlib materialları və avadanlıqları tələb edir. İstehsal səmərəliliyi aşağı, dəyəri isə yüksəkdir. Bundan əlavə, bu üsul yalnız nisbətən sadə formalı məhsullar üçün uyğundur.
3. İsti izostatik presləmə ilə sinterləmə:
İsti izostatik presləmə (HIP) sinterləmə, yüksək temperatur və izotrop balanslaşdırılmış yüksək təzyiqli qazın birgə təsirini əhatə edən bir texnikadır. Silisium karbid keramika tozunun, yaşıl gövdənin və ya əvvəlcədən sinterlənmiş gövdənin sinterlənməsi və sıxlaşdırılması üçün istifadə olunur. HIP sinterləməsi silisium karbid keramikasının işini yaxşılaşdıra bilsə də, mürəkkəb proses və yüksək qiymətə görə kütləvi istehsalda geniş istifadə olunmur.
4. Təzyiqsiz sinterləmə:
Təzyiqsiz sinterləmə əla yüksək temperatur göstəricilərinə, sadə sinterləmə prosesinə və silikon karbid keramikasının aşağı qiymətinə malik bir üsuldur. Bu üsul həmçinin çoxsaylı formalaşdırma metodlarından istifadə etməyə imkan verir və bu da onu mürəkkəb formalar və qalın hissələr üçün uyğun edir. Bu üsul silikon keramikasının genişmiqyaslı sənaye istehsalı üçün çox uyğundur.
Xülasə, sinterləmə prosesi SiC keramikasının istehsalında vacib bir addımdır. Sinterləmə metodunun seçimi keramikanın istənilən xüsusiyyətləri, formasının mürəkkəbliyi, istehsal dəyəri və səmərəliliyi kimi amillərdən asılıdır. Hər bir metodun öz üstünlükləri və çatışmazlıqları var və müəyyən bir tətbiq üçün ən uyğun sinterləmə prosesini müəyyən etmək üçün bu amilləri diqqətlə nəzərə almaq vacibdir.
Yayımlanma vaxtı: 24 Avqust 2023