Trong các lĩnh vực tiên tiến như chất bán dẫn, năng lượng mới và hàng không vũ trụ, vật liệu gốm màu xám đen đang âm thầm đóng vai trò quan trọng. Đó làgốm silicon carbide– một vật liệu có độ cứng tương đương với kim cương, đang thay đổi bộ mặt của ngành công nghiệp hiện đại chính xác là do khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn và dẫn nhiệt cao. Nhưng ít ai biết rằng để biến bột silicon carbide cứng thành các thiết bị chính xác, cần phải có một quy trình “rèn nhiệt độ cao” kỳ diệu.
I. Quá trình thiêu kết: Chìa khóa để biến đá thành vàng
Nếu so sánh bột silicon carbide với ngọc bích chưa đánh bóng, thì quá trình thiêu kết là quy trình chính để định hình nó thành một sản phẩm tinh xảo. Thông qua quá trình rèn ở nhiệt độ cao 800-2000℃, các hạt bột có kích thước micron sẽ “bắt tay” lại ở cấp độ nguyên tử, tạo thành một khối gốm đặc và rắn. Các quy trình thiêu kết khác nhau, giống như các kỹ thuật khắc khác nhau, mang lại cho vật liệu các đặc tính hiệu suất độc đáo:
1. Thiêu kết áp suất khí quyển: Phương pháp “hầm chậm trên lửa nhỏ” truyền thống nhất
Giống như súp ngon nấu chậm cần phải được ninh ở nhiệt độ thấp, quá trình này cho phép bột tự nhiên cô đặc lại qua nhiệt độ cao kéo dài. Mặc dù chu kỳ tương đối dài, nhưng nó có thể duy trì "hương vị ban đầu" của vật liệu và phù hợp hơn với các thành phần thiết bị bán dẫn có yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết.
2. Thiêu kết ép nóng: Một “kỹ thuật rèn áp suất cao” được kiểm soát chính xác
Áp dụng áp suất cơ học trong môi trường nhiệt độ cao giống như việc “massage nén nóng” chính xác cho vật liệu, có thể nhanh chóng loại bỏ các lỗ rỗng bên trong. Các bộ phận gốm được sản xuất theo quy trình này có mật độ gần với giá trị lý thuyết và là lựa chọn lý tưởng để sản xuất vòng bi và phớt chính xác.
3. Thiêu kết phản ứng: “Phép thuật hóa học” trong thế giới vật liệu
Bằng cách khéo léo sử dụng phản ứng hóa học giữa silicon và carbon, các lỗ rỗng được tự động lấp đầy trong quá trình thiêu kết. Tính năng “tự phục hồi” này làm cho nó trở thành một công cụ mạnh mẽ để sản xuất các bộ phận phức tạp và không đều, phù hợp với nhiều sản phẩm chịu nhiệt độ cao, chống mài mòn, chống ăn mòn hoặc các bộ phận tùy chỉnh khác.
Ii. Lựa chọn quy trình: Sự khôn ngoan của việc điều chỉnh cho phù hợp
Cũng giống như thợ may cao cấp chọn mũi khâu dựa trên đặc tính của vải, các kỹ sư cần xem xét toàn diện các yêu cầu của sản phẩm:
Khi xử lý các bộ phận có thành mỏng, hình dạng không đều, “công nghệ thâm nhập” của quá trình thiêu kết phản ứng có thể duy trì hình dạng hoàn hảo
Khay bán dẫn có yêu cầu nghiêm ngặt về bề mặt siêu phẳng có thể đảm bảo không biến dạng thông qua quá trình thiêu kết áp suất thông thường
Khi xử lý các thành phần chịu tải cao, mật độ thiêu kết ép nóng cực cao thường được lựa chọn
Iii. Những đột phá công nghệ vô hình
Trong lịch sử phát triển của công nghệ thiêu kết, có hai cải tiến ẩn đặc biệt quan trọng: việc bổ sung chất hỗ trợ thiêu kết ít xâm lấn giống như “keo phân tử”, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng đồng thời tăng cường độ bền; Hệ thống kiểm soát nhiệt độ kỹ thuật số có thể so sánh với “đầu bếp thông minh”, giữ nhiệt độ dao động trong phạm vi ±5℃ và đảm bảo tính nhất quán về hiệu suất cho từng lô vật liệu.
Từ lĩnh vực công nghiệp chống mài mòn và chống ăn mòn đến ngành công nghiệp bán dẫn tiên tiến, gốm silicon carbide đang định hình lại bối cảnh của ngành công nghiệp hiện đại. Sự đổi mới liên tục của công nghệ thiêu kết giống như chắp cánh cho vật liệu kỳ diệu này, giúp nó bay vào bầu trời ứng dụng rộng lớn hơn. Là một nhà sản xuất chuyên nghiệp tham gia sâu vào lĩnh vực gốm silicon carbide trong hơn một thập kỷ, Shandong Zhongpeng hiểu rõ hơn bất kỳ ai về cuộc đối thoại giữa vật liệu và kiểm soát nhiệt. Mỗi lần tinh chỉnh đường cong thiêu kết là một lần tái cấu trúc tam giác vàng “nhiệt độ-áp suất-thời gian”. Sự nhấp nháy của mỗi lò nung và ngọn lửa lò nung tiếp tục viết nên chương tiến hóa của gốm công nghiệp. Dựa trên sự tự tin của nghiên cứu và phát triển độc lập và nhiều công nghệ được cấp bằng sáng chế, chúng tôi luôn cam kết cung cấp cho khách hàng giải pháp trọn gói từ tinh chế nguyên liệu thô đến thiêu kết chính xác, đảm bảo rằng mọi sản phẩm gốm silicon carbide đều mang trong mình hơi ấm của mười năm chế tác thủ công. Con đường phía trước được tôi luyện và thông qua quá trình rèn luyện lặp đi lặp lại, nó trở nên mới mẻ. Chúng tôi chân thành mời bạn tham gia cùng chúng tôi để chứng kiến cách mà tia sáng trí tuệ trong gốm sứ công nghiệp này soi sáng nhiều điều không thể hơn. Chúng tôi luôn tin rằng mọi tiến bộ trong khoa học vật liệu đều đang tích lũy sức mạnh để nhân loại vượt qua các giới hạn công nghệ.
Thời gian đăng: 17-04-2025