Керамикаи силикон карбидӣМуқоисаи раванди қолаббандӣ: раванди синтеризатсия ва афзалиятҳо ва нуқсонҳои он
Дар истеҳсоли сафолҳои карбидии кремний, шаклдиҳӣ танҳо як ҳалқа дар тамоми раванд аст. Синтеризатсия раванди асосиест, ки мустақиман ба самаранокӣ ва самаранокии сафолҳо таъсир мерасонад. Усулҳои гуногуни синтеризатсияи сафолҳои карбидии кремний мавҷуданд, ки ҳар кадоме афзалиятҳо ва нуқсонҳои худро дорад. Дар ин паёми блог, мо раванди синтеризатсияи сафолҳои карбидии кремнийро меомӯзем ва усулҳои гуногунро муқоиса мекунем.
1. Синтези реаксия:
Синтеризатсияи реаксия як усули маъмули истеҳсоли сафолҳои карбиди кремний мебошад. Ин як раванди нисбатан содда ва камхарҷ аст, ки қариб ба андозаи холис камхарҷ аст. Синтеризатсия тавассути реаксияи силикатизатсия дар ҳарорати пасттар аз 1450 ~ 1600°C ва дар муддати кӯтоҳтар ба даст оварда мешавад. Ин усул метавонад қисмҳои андозаи калон ва шакли мураккабро истеҳсол кунад. Аммо, он инчунин нуқсонҳои худро дорад. Реаксияи силиконизатсия ногузир ба 8% ~ 12% кремнийи озод дар карбиди кремний оварда мерасонад, ки хосиятҳои механикии ҳарорати баланд, муқовимат ба зангзанӣ ва муқовимати оксидшавии онро коҳиш медиҳад. Ва ҳарорати истифода аз он дар зери 1350°C маҳдуд аст.
2. Синтези гарм бо пресскунӣ:
Синтези гарм усули дигари маъмули синтези сафолҳои карбиди кремний мебошад. Дар ин усул, хокаи хушки карбиди кремний ба қолаб пур карда мешавад ва ҳангоми фишор аз самти яктарафа гарм карда мешавад. Ин гармкунӣ ва фишори ҳамзамон паҳншавии зарраҳо, ҷараён ва интиқоли массаро мусоидат мекунад, ки дар натиҷа сафолҳои карбиди кремний бо донаҳои майда, зичии нисбии баланд ва хосиятҳои аълои механикӣ ба вуҷуд меоянд. Аммо, синтези гарм инчунин нуқсонҳои худро дорад. Ин раванд мураккабтар аст ва мавод ва таҷҳизоти қолаби баландсифатро талаб мекунад. Самаранокии истеҳсолот паст ва арзиши он баланд аст. Илова бар ин, ин усул танҳо барои маҳсулоте мувофиқ аст, ки шаклҳои нисбатан содда доранд.
3. Синтези гарми изостатикӣ бо пахшкунии пресс:
Синтези гарми изостатикӣ (HIP) як усулест, ки амали якҷояи гази фишори баланди ҳарорат ва изотропии мутавозинро дар бар мегирад. Он барои синтез ва зич кардани хокаи керамикии карбиди кремний, бадани сабз ё бадани пешакӣ синтезшуда истифода мешавад. Гарчанде ки синтези HIP метавонад кори керамикии карбиди кремнийро беҳтар кунад, он аз сабаби раванди мураккаб ва арзиши баланд дар истеҳсоли оммавӣ васеъ истифода намешавад.
4. Синтези бе фишор:
Синтези бефишор усулест, ки дорои сифати аълои ҳарорати баланд, раванди соддаи синтез ва арзиши пасти керамикаи карбидии кремний мебошад. Он инчунин имкон медиҳад, ки усулҳои гуногуни шаклдиҳӣ истифода шаванд, ки онро барои шаклҳои мураккаб ва қисмҳои ғафс мувофиқ мегардонад. Ин усул барои истеҳсоли саноатии миқёси калони керамикаи кремний хеле мувофиқ аст.
Хулоса, раванди пухтани сӯзишворӣ як қадами муҳим дар истеҳсоли сафолҳои SiC мебошад. Интихоби усули пухтани сӯзишворӣ аз омилҳо ба монанди хосиятҳои дилхоҳи сафол, мураккабии шакл, арзиши истеҳсолот ва самаранокӣ вобаста аст. Ҳар як усул афзалиятҳо ва нуқсонҳои худро дорад ва муҳим аст, ки ин омилҳоро бодиққат ба назар гирифта, барои муайян кардани мувофиқтарин раванди пухтани сӯзишворӣ барои як барномаи мушаххас муҳим аст.
Вақти нашр: 24 августи соли 2023