Seramik silikon karbidaperbandingan proses pengacuan: proses pensinteran dan kelebihan serta kekurangannya
Dalam penghasilan seramik silikon karbida, pembentukan hanyalah satu penghubung dalam keseluruhan proses. Sintering adalah proses teras yang secara langsung mempengaruhi prestasi akhir dan prestasi seramik. Terdapat banyak kaedah sintering seramik silikon karbida yang berbeza, setiap satunya dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri. Dalam catatan blog ini, kami akan meneroka proses sintering seramik silikon karbida dan membandingkan pelbagai kaedah.
1. Pensinteran tindak balas:
Sintering tindak balas merupakan teknik fabrikasi yang popular untuk seramik silikon karbida. Ini merupakan proses hampir bersih mengikut saiz yang agak mudah dan kos efektif. Sintering dicapai melalui tindak balas silisidasi pada suhu yang lebih rendah iaitu 1450~1600°C dan masa yang lebih singkat. Kaedah ini boleh menghasilkan bahagian yang bersaiz besar dan berbentuk kompleks. Walau bagaimanapun, ia juga mempunyai kelemahannya. Tindak balas silikonisasi pasti membawa kepada 8%~12% silikon bebas dalam silikon karbida, yang mengurangkan sifat mekanikal suhu tinggi, rintangan kakisan dan rintangan pengoksidaan. Dan suhu penggunaannya dihadkan di bawah 1350°C.
2. Sintering tekan panas:
Sintering tekan panas merupakan satu lagi kaedah biasa untuk sintering seramik silikon karbida. Dalam kaedah ini, serbuk silikon karbida kering diisi ke dalam acuan dan dipanaskan sambil mengenakan tekanan dari arah uniaksial. Pemanasan dan tekanan serentak ini menggalakkan resapan zarah, aliran dan pemindahan jisim, menghasilkan seramik silikon karbida dengan butiran halus, ketumpatan relatif tinggi dan sifat mekanikal yang sangat baik. Walau bagaimanapun, sintering tekan panas juga mempunyai kelemahannya. Prosesnya lebih rumit dan memerlukan bahan dan peralatan acuan yang berkualiti tinggi. Kecekapan pengeluaran adalah rendah dan kosnya tinggi. Di samping itu, kaedah ini hanya sesuai untuk produk yang mempunyai bentuk yang agak mudah.
3. Sintering tekan isostatik panas:
Pensinteran isostatik panas (HIP) ialah teknik yang melibatkan tindakan gabungan gas bersuhu tinggi dan tekanan tinggi yang seimbang secara isotropik. Ia digunakan untuk pensinteran dan pemadatan serbuk seramik silikon karbida, badan hijau atau badan pra-sinter. Walaupun pensinteran HIP boleh meningkatkan prestasi seramik silikon karbida, ia tidak digunakan secara meluas dalam pengeluaran besar-besaran disebabkan oleh proses yang rumit dan kos yang tinggi.
4. Sintering tanpa tekanan:
Sintering tanpa tekanan merupakan kaedah dengan prestasi suhu tinggi yang sangat baik, proses sintering yang mudah dan kos seramik silikon karbida yang rendah. Ia juga membolehkan pelbagai kaedah pembentukan, menjadikannya sesuai untuk bentuk kompleks dan bahagian yang tebal. Kaedah ini sangat sesuai untuk pengeluaran seramik silikon secara perindustrian berskala besar.
Secara ringkasnya, proses pensinteran merupakan langkah penting dalam penghasilan seramik SiC. Pemilihan kaedah pensinteran bergantung kepada faktor-faktor seperti sifat seramik yang diingini, kerumitan bentuk, kos pengeluaran dan kecekapan. Setiap kaedah mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, dan adalah penting untuk mempertimbangkan faktor-faktor ini dengan teliti bagi menentukan proses pensinteran yang paling sesuai untuk aplikasi tertentu.
Masa siaran: 24 Ogos 2023