2024-09-02
Keramik silikon karbida (SiC).bahan duwe sawetara sifat banget, kalebu kekuatan suhu dhuwur, resistance oksidasi kuwat, resistance nyandhang unggul, stabilitas termal, koefisien expansion termal kurang, konduktivitas termal dhuwur, atose dhuwur, resistance kejut termal, lan resistance karat kimia. Karakteristik kasebut ndadekake keramik SiC saya akeh ditrapake ing macem-macem lapangan kayata industri otomotif, mekanik lan kimia, perlindungan lingkungan, teknologi ruang angkasa, elektronik informasi, lan energi.Keramik SiCwis dadi bahan keramik struktural sing ora bisa diganti ing pirang-pirang sektor industri amarga kinerja sing luar biasa.
Apa Karakteristik Struktural Sing NingkatakeSiC Keramik Kab?
Sifat unggul sakaKeramik SiCgegandhengan raket karo struktur unik. SiC minangka senyawa kanthi ikatan kovalen sing kuwat banget, ing ngendi karakter ion saka ikatan Si-C mung udakara 12%. Iki nyebabake kekuatan dhuwur lan modulus elastis sing gedhe, nyedhiyakake resistensi nyandhang sing apik banget. SiC murni ora karat dening larutan asam kaya HCl, HNO3, H2SO4, utawa HF, utawa kanthi larutan alkali kayata NaOH. Nalika iku cenderung kanggo ngoksidasi nalika digawe panas ing udhara, tatanan saka lapisan SiO2 ing lumahing nyegah difusi oksigen luwih, saéngga tetep tingkat oksidasi kurang. Kajaba iku, SiC nuduhake sifat semikonduktor, kanthi konduktivitas listrik sing apik nalika sawetara impurities dienal, lan konduktivitas termal sing apik.
Kepiye Bentuk Kristal SiC sing beda-beda mengaruhi Properties?
SiC ana ing rong wangun kristal utama: α lan β. β-SiC nduweni struktur kristal kubik, kanthi Si lan C mbentuk kisi kubik sing dipusatake ing pasuryan. α-SiC ana ing luwih saka 100 politipe, kalebu 4H, 15R, lan 6H, kanthi 6H sing paling umum digunakake ing aplikasi industri. Stabilitas polytypes iki beda-beda gumantung karo suhu. Ing ngisor 1600 ° C, SiC ana ing wangun β, nalika ing ndhuwur 1600 ° C, β-SiC mboko sithik malih dadi macem-macem politipe α-SiC. Contone, 4H-SiC mbentuk watara 2000 ° C, nalika politipe 15R lan 6H mbutuhake suhu ing ndhuwur 2100 ° C supaya gampang dibentuk. Politipe 6H tetep stabil sanajan ing ndhuwur 2200 ° C. Bentenane cilik ing energi bebas antarane polytypes iki tegese sanajan impurities cilik bisa ngowahi hubungan stabilitas termal.
Apa Teknik kanggo Ngasilake Bubuk SiC?
Preparasi bubuk SiC bisa dikategorikake dadi sintesis fase padat lan sintesis fase cair adhedhasar kahanan awal bahan mentah.
Apa Metode sing Dilibatake ing Sintesis Fase Padat?
Sintesis fase padat utamane kalebu reduksi karbotermal lan reaksi silikon-karbon langsung. Metode reduksi karbotermal nyakup proses Acheson, metode tungku vertikal, lan metode tungku putar suhu dhuwur. Proses Acheson, sing diciptakake dening Acheson, kalebu pengurangan silika ing pasir kuarsa kanthi karbon ing tungku listrik Acheson, sing didorong dening reaksi elektrokimia ing suhu dhuwur lan medan listrik sing kuwat. Cara iki, kanthi sajarah produksi industri sing luwih saka siji abad, ngasilake partikel SiC sing relatif kasar lan nduweni konsumsi daya sing dhuwur, akeh sing ilang minangka panas.
Ing taun 1970-an, perbaikan ing proses Acheson nyebabake pangembangan ing taun 1980-an, kayata tungku vertikal lan tungku rotary suhu dhuwur kanggo sintesis bubuk β-SiC, kanthi kemajuan luwih lanjut ing taun 1990-an. Ohsaki et al. nemokake yen gas SiO sing dibebasake saka pemanasan campuran SiO2 lan bubuk Si bereaksi karo karbon aktif, kanthi suhu sing tambah lan wektu ditahan sing luwih dawa ngurangi area lumahing spesifik bubuk amarga luwih akeh gas SiO dibebasake. Cara reaksi silikon-karbon langsung, aplikasi saka sintesis suhu dhuwur sing nyebar dhewe, nyakup awak reaktan kanthi sumber panas njaba lan nggunakake panas reaksi kimia sing dibebasake sajrone sintesis kanggo njaga proses kasebut. Cara iki nduweni konsumsi energi sing sithik, peralatan lan proses sing prasaja, lan produktivitas sing dhuwur, sanajan angel ngontrol reaksi kasebut. Reaksi eksotermik sing ringkih antarane silikon lan karbon ndadekake angel nyala lan njaga ing suhu kamar, mbutuhake sumber energi tambahan kayata tungku kimia, arus langsung, pemanasan awal, utawa medan listrik tambahan.
Kepiye SiC Powder Disintesis Nggunakake Metode Fase Cairan?
Cara sintesis fase cair kalebu teknik dekomposisi sol-gel lan polimer. Ewell et al. pisanan ngajokaken cara sol-gel, kang banjur Applied kanggo preparation keramik watara 1952. Cara iki nggunakake reagen kimia Cairan kanggo nyiapake prekursor alkoxide, kang dipun bibaraken ing kurang Suhu kanggo mbentuk solusi podho. Kanthi nambahake agen gelling sing cocog, alkoksida ngalami hidrolisis lan polimerisasi kanggo mbentuk sistem sol sing stabil. Sawise ngadeg utawa pangatusan sing suwe, Si lan C dicampur kanthi seragam ing tingkat molekul. Pemanasan campuran iki nganti 1460-1600 ° C nyebabake reaksi reduksi karbotermal kanggo ngasilake bubuk SiC sing apik. Parameter utama sing kudu dikontrol sajrone pangolahan sol-gel kalebu pH larutan, konsentrasi, suhu reaksi, lan wektu. Cara iki nggampangake penambahan homogen saka macem-macem komponen jejak nanging nduweni kekurangan kayata sisa hidroksil lan pelarut organik sing mbebayani kanggo kesehatan, biaya bahan mentah sing dhuwur, lan nyusut sing signifikan sajrone proses.
Dekomposisi polimer organik kanthi suhu dhuwur minangka cara liya sing efektif kanggo ngasilake SiC:
Polysiloxane gel pemanasan kanggo ngurai dadi monomer cilik, pungkasane mbentuk SiO2 lan C, sing banjur ngalami reduksi karbotermal kanggo ngasilake bubuk SiC.
Polikarbosilane dadi panas kanggo ngurai dadi monomer cilik, mbentuk kerangka sing pungkasane ngasilake bubuk SiC. Techniques sol-gel anyar wis ngaktifake produksi bahan sol / gel basis SiO2, mesthekake distribusi homogen saka sintering lan aditif toughening ing gel, kang nggampangake tatanan saka dhuwur-kinerja SiC wêdakakêna keramik.
Napa Sintering Tanpa Tekanan Dianggep minangka Teknik JanjiSiC Keramik Kab?
Sintering tanpa tekanan dianggep minangka cara sing apik bangetsintering SiC. Gumantung ing mekanisme sintering, bisa dipérang dadi sintering fase padhet lan sintering fase cair. S. Proehazka entuk kapadhetan relatif ing ndhuwur 98% kanggo badan sintering SiC kanthi nambahake jumlah B lan C sing cocog kanggo bubuk β-SiC ultra-fine (kanthi kandungan oksigen ing ngisor 2%) lan sintering ing 2020 ° C ing tekanan normal. A. Mulla dkk. digunakake Al2O3 lan Y2O3 minangka aditif kanggo sinter 0,5μm β-SiC (kanthi jumlah cilik SiO2 ing lumahing partikel) ing 1850-1950 ° C, entuk Kapadhetan relatif luwih saka 95% saka Kapadhetan teoritis lan biji-bijian alus karo rata-rata. ukuran 1,5 μm.
Kepiye Sintering Panas Pencet NambahSiC Keramik Kab?
Nadeau nedahake manawa SiC murni mung bisa disinter kanthi padhet ing suhu sing dhuwur banget tanpa alat sintering, mula akeh sing njelajah sintering pers panas. Akeh pasinaon wis nliti efek saka nambah B, Al, Ni, Fe, Cr, lan logam liyane ing densification saka SiC, karo Al lan Fe ketemu paling efektif kanggo mromosiaken hot press sintering. F.F. Lange nyelidiki kinerja SiC sing disinter pers panas kanthi jumlah Al2O3 sing beda-beda, nyebabake densifikasi menyang mekanisme represipitasi pembubaran. Nanging, sintering pers panas mung bisa ngasilake komponen SiC sing prasaja, lan jumlah produk ing proses sintering siji diwatesi, saengga kurang cocok kanggo produksi industri.
Apa Keuntungan lan Watesan Reaksi Sintering kanggo SiC?
SiC sing disinter reaksi, uga dikenal minangka SiC poto-ikatan, melu reacting awak ijo keropos karo salah siji fase gas utawa Cairan kanggo nambah massa, ngurangi porositas, lan sinter menyang produk kuwat, dimensionally akurat. Proses kasebut nyakup campuran bubuk α-SiC lan grafit kanthi rasio tartamtu, dadi panas nganti udakara 1650 ° C, lan nyusup awak ijo nganggo Si cair utawa Si gas, sing bereaksi karo grafit dadi β-SiC, ngiket α-SiC sing ana. partikel. Infiltrasi Si komplit ngasilake awak reaksi-sintered kanthi padhet kanthi dimensi sing stabil. Dibandhingake karo metode sintering liyane, reaksi sintering mbutuhake owah-owahan dimensi minimal sajrone densifikasi, ngidini kanggo nggawe komponen sing tepat. Nanging, anané jumlah SiC sing akeh ing awak sing disinter nyebabake kinerja suhu dhuwur sing kurang.
Ing ringkesan,Keramik SiCdiprodhuksi dening sintering pressureless, sintering penet panas, mencet isostatic panas, lan reaksi sintering ngetokne karakteristik kinerja beda-beda.Keramik SiCsaka penet panas lan tekanan isostatik panas umume nduweni kapadhetan sinter lan kekuatan lentur sing luwih dhuwur, dene SiC sing disinter reaksi nduweni nilai sing luwih murah. Sifat mekanik sakaKeramik SiCuga beda-beda karo aditif sintering beda. Pressureless, hot press, lan reaksi-sinteredKeramik SiCnuduhake resistance apik kanggo asam lan basa kuwat, nanging reaksi-sintered SiC duwe resistance korosi miskin kanggo asam kuwat kaya HF. Ing babagan kinerja suhu dhuwur, meh kabehKeramik SiCnuduhake peningkatan kekuatan ing ngisor 900 ° C, nalika kekuatan lentur SiC sing disinter reaksi mudhun banget ing ndhuwur 1400 ° C amarga anane Si bebas. Kinerja suhu dhuwur saka tekanan isostatik tanpa tekanan lan panasKeramik SiCutamané gumantung ing jinis aditif digunakake.
Nalika saben cara sintering kanggoKeramik SiCnduweni manfaat, kemajuan teknologi sing cepet mbutuhake perbaikan terus-terusanKeramik SiCkinerja, teknik manufaktur, lan pengurangan biaya. Entuk sintering suhu kurang sakaKeramik SiCiku wigati kanggo Mudhunake konsumsi energi lan biaya produksi, mangkono mromosiaken industrialisasi sakaKeramik SiCproduk.**
Kita ing Semicorex spesialisasi ingSiC Keramik Kablan Bahan Keramik liyane sing ditrapake ing manufaktur semikonduktor, yen sampeyan duwe pitakon utawa butuh rincian tambahan, aja ragu-ragu hubungi kita.
Kontak telpon: +86-13567891907
Email: sales@semicorex.com