Proses Persiapan Keramik SiC

Keramik silikon karbidaminangka salah sawijining bahan sing paling akeh digunakake ing keramik struktural. Amarga ekspansi termal sing relatif kurang, kekuatan spesifik sing dhuwur, konduktivitas termal lan kekerasan sing dhuwur, resistensi nyandhang lan tahan karat, lan sing paling penting, kemampuan kanggo njaga kinerja sing apik sanajan ing suhu nganti 1650 ° C, keramik karbida silikon digunakake ing macem-macem lapangan.

Cara sintering umum kanggo keramik silikon karbida kalebu: sintering tanpa tekanan, sintering reaksi, lan sintering rekristalisasi.

1. Reaction-sintered SiC(RBSiC)

Sintering reaksi nyakup campuran sumber karbon karo bubuk silikon karbida, mbentuk kompak, lan banjur ngidini silikon cair nyusup kompak ing suhu dhuwur lan bereaksi karo karbon kanggo mbentuk β-SiC, entuk densifikasi. Iku nuduhake nyusut cedhak-nol, dadi cocok kanggo bagean gedhe lan Komplek. Uga nduweni suhu sintering sing murah lan biaya sing murah, nanging silikon gratis bisa nyuda kinerja suhu dhuwur.

SiC reaksi-sinter minangka keramik struktural sing apik banget kanthi sifat mekanik sing apik kayata kekuatan dhuwur, tahan karat, lan tahan oksidasi. Salajengipun, fitur suhu sintering kurang, biaya sintering kurang, lan near-net-shape mbentuk.

Proses sintering reaksi iku prasaja. Iku kalebu nyampur sumber karbon lan bubuk SiC kanggo nyiapake awak ijo, banjur, ing pasukan kapiler suhu dhuwur, infiltrating silikon molten menyang awak ijo keropos. Silikon cair iki bereaksi karo sumber karbon ing jero awak ijo kanggo mbentuk fase β-SiC, sing bebarengan karo α-SiC asli. Pori-pori sing isih ana diisi silikon molten, saéngga entuk densifikasi bahan keramik. Sajrone sintering, ukurane dikurangi, entuk wangun sing cedhak-jaring, saéngga bisa nggawe wangun kompleks kaya sing dibutuhake. Mulane, akeh digunakake ing produksi industri macem-macem produk keramik.

Ing babagan aplikasi, bahan perabot kiln suhu dhuwur, tabung sumringah, penukar panas, lan nozel desulfurisasi minangka aplikasi khas keramik karbida silikon sing disinter reaksi. Salajengipun, amarga koefisien ekspansi termal silikon karbida sing kurang, modulus elastis sing dhuwur, lan ciri-ciri mbentuk cedhak-net, karbida silikon sing disinter reaksi uga minangka bahan sing cocog kanggo pangilon ruang. Kajaba iku, kanthi nambah ukuran wafer lan suhu perawatan panas, karbida silikon sing disinter reaksi kanthi bertahap ngganti kaca kuarsa. Komponen silikon karbida (SiC) kemurnian dhuwur sing ngemot fase silikon parsial bisa diprodhuksi nggunakake bubuk karbida silikon kemurnian dhuwur lan silikon kemurnian dhuwur. Komponen kasebut akeh digunakake ing peralatan dhukungan kanggo tabung elektron lan peralatan manufaktur wafer semikonduktor.

2. SiC (SSiC) tanpa tekanan

Pressureless sintering dipérang dadi ngalangi-phase lan Cairan-phase sintering: Solid-phase sintering, karo Kajaba saka B / C aditif, tekan ngalangi-phase difusi densification ing dhuwur Suhu, asil ing apik kinerja suhu dhuwur nanging coarsening gandum. Sintering fase cair nggunakake aditif kayata Al2O3-Y2O3 kanggo mbentuk fase cair, ngedhunake suhu, ngasilake biji sing luwih alus lan kekerasan sing luwih dhuwur. Teknologi iki murah, ngidini macem-macem wujud, lan cocok kanggo komponen struktural presisi kayata dering sealing, bantalan, lan waja anti peluru.

Sintering tanpa tekanan dianggep minangka cara sintering sing paling apik kanggo SiC. Cara iki bisa adaptasi karo macem-macem proses pambentukan, duwe biaya produksi sing luwih murah, ora diwatesi kanthi bentuk utawa ukuran, lan minangka cara sintering sing paling umum lan paling gampang kanggo produksi massal.

Sintering tanpa tekanan kalebu nambahake boron lan karbon menyang β-SiC sing ngemot jumlah tilak oksigen lan sintering watara 2000 ℃ ing atmosfer inert kanggo entuk awak sintered silikon karbida kanthi kapadhetan teoritis 98%. Cara iki umume duwe rong pendekatan: sintering negara padat lan sintering negara cair. Karbida silikon sintered tanpa tekanan nuduhake Kapadhetan lan kemurnian sing dhuwur, lan utamane, nduweni konduktivitas termal sing unik lan kekuatan suhu sing apik banget, saengga gampang diproses dadi piranti keramik sing ukurane gedhe lan kompleks.

Produk silikon karbida tanpa tekanan: (a) segel keramik; (b) bantalan keramik; (c) piring anti peluru

Ing babagan aplikasi, sintering SiC tanpa tekanan gampang dioperasi, cukup biaya efektif, lan cocog kanggo produksi massal bagean keramik saka macem-macem wujud. Kang digunakake digunakake ing nyandhang-tahan lan karat-tahan rings sealing, bantalan ngusapake, etc Salajengipun, pressureless sintered silikon karbida keramik digunakake digunakake ing bulletproof waja, kayata kanggo kendaraan lan kapal pangayoman, uga brankas sipil lan truk waja, amarga atose dhuwur, gravitasi spesifik kurang, lan kinerja balistik luwih apik sawise break. Minangka materi waja anti peluru, iku nuduhake resistance banget kanggo macem-macem merbawani, lan efek protèktif sakabèhé luwih unggul saka keramik silikon karbida biasa. Nalika digunakake ing waja protèktif keramik silinder entheng, titik fraktur bisa tekan liwat 65 ton, nuduhake kinerja protèktif Ngartekno luwih saka waja protèktif keramik silinder nggunakake keramik silikon karbida biasa.

3. Recrystallized sintered SiC keramik (R-SiC)

Sintering rekristalisasi nglibatake partikel SiC kasar lan alus lan perawatan suhu dhuwur. Partikel-partikel sing alus nguap lan ngembun ing gulu partikel kasar, mbentuk struktur penghubung tanpa impurities wates gandum. Prodhuk kasebut nduweni porositas 10-20%, konduktivitas termal sing apik lan tahan kejut termal, nanging kekuwatane kurang. Ora ana penyusutan volume lan cocog kanggo perabotan kiln keropos, lsp.

Teknologi sintering rekristalisasi wis narik kawigaten amarga ora mbutuhake tambahan alat bantu sintering. Sintering recrystallization minangka cara sing paling umum kanggo nyiapake piranti keramik SiC kanthi kemurnian ultra-dhuwur. Proses nyiapake keramik SiC sintered recrystallized (R-SiC) kaya ing ngisor iki: bubuk SiC kasar lan alus saka ukuran partikel sing beda-beda dicampur ing proporsi tartamtu lan disiapake dadi kosong ijo liwat proses kayata slip casting, cetakan, lan ekstrusi. Banjur, kosong ijo dipecat ing suhu dhuwur 2200 ~ 2450 ℃ ing atmosfer inert. Pungkasan, partikel sing apik mboko sithik nguap dadi fase gas lan ngembun ing titik kontak karo partikel kasar, mbentuk keramik R-SiC.

R-SiC kawangun ing suhu dhuwur lan nduweni atose liya mung kanggo berlian. Iki nahan akeh sifat SiC sing apik banget, kayata kekuatan suhu dhuwur, tahan karat sing kuat, tahan oksidasi sing apik, lan tahan kejut termal sing apik. Mulane, iku bahan calon becik kanggo Furnitur kiln suhu dhuwur, exchanger panas, utawa muncung pembakaran. Ing lapangan aerospace lan militer, karbida silikon sing direkristalisasi digunakake kanggo nggawe komponen struktur kendaraan aeroangkasa, kayata mesin, sirip buntut, lan fuselage. Amarga sifat mekanik sing unggul, tahan korosi, lan resistensi dampak, bisa ningkatake kinerja lan umur layanan kendaraan aeroangkasa.

Semicorex nawakake selarasproduk SiC. Yen sampeyan duwe pitakon utawa butuh rincian tambahan, aja ragu-ragu hubungi kita.
Kontak telpon # +86-13567891907
Email: sales@semicorex.com