Keramik silikon karbida (SiC)geus jadi bahan inti dina widang keramik struktural suhu luhur alatan koéfisién ékspansi termalna anu handap, konduktivitas termal anu luhur, karasana anu luhur, sarta stabilitas termal jeung kimia anu alus pisan. Éta loba dipaké dina widang konci saperti aerospace, énergi nuklir, militer, jeung semikonduktor.
Nanging, beungkeut kovalén anu kuat pisan sareng koéfisién difusi SiC anu handap ngajantenkeun dénsifikasi na sesah. Pikeun tujuan ieu, industri parantos ngembangkeun rupa-rupa téknologi sintering, sareng keramik SiC anu disiapkeun ku téknologi anu béda-béda gaduh béda anu signifikan dina mikrostruktur, sipat, sareng skénario aplikasi. Ieu analisis karakteristik inti tina lima keramik silikon karbida utama.
1. Keramik SiC anu disinter tanpa tekanan (S-SiC)
Kaunggulan inti: Cocog pikeun sababaraha prosés pencetakan, biaya murah, henteu diwatesan ku bentuk sareng ukuran, éta mangrupikeun metode sintering anu paling gampang pikeun ngahontal produksi massal. Ku nambihan boron sareng karbon kana β - SiC anu ngandung jumlah oksigén anu sakedik sareng sintering dina atmosfir inert dina suhu sakitar 2000 ℃, awak sintered kalayan kapadetan téoritis 98% tiasa didapet. Aya dua prosés: fase padet sareng fase cair. Anu sateuacanna gaduh kapadetan sareng kamurnian anu langkung luhur, ogé konduktivitas termal anu luhur sareng kakuatan suhu anu luhur.
Aplikasi umum: Produksi massal cincin segel sareng bantalan geser anu tahan aus sareng tahan korosi; Kusabab karasana anu luhur, gravitasi spésifik anu handap, sareng kinerja balistik anu saé, éta seueur dianggo salaku waja anti peluru pikeun kendaraan sareng kapal, ogé pikeun ngajagi brankas sipil sareng kendaraan transportasi tunai. Résistansi multi hit na langkung unggul tibatan keramik SiC biasa, sareng titik patah tina waja pelindung silinder anu hampang tiasa ngahontal langkung ti 65 ton.
2. Keramik SiC anu disinter réaksi (RB SiC)
Kaunggulan inti: Kinerja mékanis anu saé pisan, kakuatan anu luhur, tahan korosi, sareng tahan oksidasi; Suhu sareng biaya sintering anu handap, sanggup ngabentuk ukuran anu caket. Prosésna ngalibatkeun nyampur sumber karbon sareng bubuk SiC pikeun ngahasilkeun billet. Dina suhu anu luhur, silikon cair nyusup kana billet sareng ngaréaksikeun sareng karbon pikeun ngabentuk β - SiC, anu ngahiji sareng α - SiC asli sareng ngeusian pori-pori. Parobihan ukuran nalika sintering alit, janten cocog pikeun produksi industri produk anu bentukna rumit.
Aplikasi umumna: Peralatan kiln suhu luhur, tabung radian, penukar panas, nozel desulfurisasi; Kusabab koefisien ékspansi termal anu handap, modulus élastis anu luhur, sareng karakteristik ngabentuk jaring anu caket, éta parantos janten bahan anu idéal pikeun reflektor rohangan; Éta ogé tiasa ngagentos kaca kuarsa salaku perlengkapan pendukung pikeun tabung éléktronik sareng peralatan manufaktur chip semikonduktor.
3. Keramik SiC sinter anu dipencet panas (HP SiC)
Kaunggulan inti: Sintering sinkron dina suhu luhur sareng tekanan luhur, bubukna aya dina kaayaan termoplastik, anu kondusif pikeun prosés transfer massa. Éta tiasa ngahasilkeun produk kalayan butiran anu saé, kapadetan anu luhur, sareng sipat mékanis anu saé dina suhu anu langkung handap sareng dina waktos anu langkung pondok, sareng tiasa ngahontal kapadetan anu lengkep sareng kaayaan sintering anu caket murni.
Aplikasi has: Mimitina dianggo salaku rompi anti peluru pikeun anggota kru helikopter AS nalika Perang Vietnam, pasar waja diganti ku boron karbida anu dipencet panas; Ayeuna, éta biasana dianggo dina skénario nilai tambah anu luhur, sapertos lapangan kalayan sarat anu luhur pisan pikeun kontrol komposisi, kamurnian, sareng densifikasi, ogé lapangan industri tahan aus sareng nuklir.
4. Keramik SiC anu direkristalisasi (R-SiC)
Kaunggulan inti: Teu kedah nambihan alat bantu sintering, éta mangrupikeun metode umum pikeun nyiapkeun alat SiC anu kemurnian ultra-luhur sareng ageung. Prosésna ngalibatkeun nyampur bubuk SiC kasar sareng halus sacara proporsional teras ngabentukna, sintering dina atmosfir inert dina suhu 2200 ~ 2450 ℃. Partikel halus nguap sareng ngembun nalika kontak antara partikel kasar pikeun ngabentuk keramik, kalayan karasana kadua saatos inten. SiC nahan kakuatan suhu luhur anu luhur, résistansi korosi, résistansi oksidasi, sareng résistansi kejut termal.
Aplikasi umumna: Perabot kiln suhu luhur, penukar panas, nozel durukan; Dina widang aerospace sareng militer, ieu dianggo pikeun ngadamel komponén struktural pesawat ruang angkasa sapertos mesin, sirip buntut, sareng badan pesawat, anu tiasa ningkatkeun kinerja peralatan sareng umur jasa.
5. Keramik SiC anu disusupi silikon (SiSiC)
Kaunggulan inti: Paling cocog pikeun produksi industri, kalayan waktos sintering anu pondok, suhu anu handap, padet pisan sareng henteu cacad, diwangun ku matriks SiC sareng fase Si anu disusupi, dibagi kana dua prosés: infiltrasi cair sareng infiltrasi gas. Anu terakhir gaduh biaya anu langkung luhur tapi kapadetan sareng keseragaman silikon bébas anu langkung saé.
Aplikasi has: porositas anu handap, kedap udara anu saé, sareng résistansi anu handap kondusif pikeun ngaleungitkeun listrik statis, cocog pikeun ngahasilkeun bagian anu ageung, rumit atanapi kosong, seueur dianggo dina alat pamrosésan semikonduktor; Kusabab modulus élastis anu luhur, hampang, kakuatan anu luhur, sareng kedap udara anu saé, éta mangrupikeun bahan kinerja tinggi anu dipikaresep dina widang aerospace, anu tiasa nahan beban dina lingkungan luar angkasa sareng mastikeun akurasi sareng kaamanan alat.
Waktos posting: Sep-02-2025