Sinau babagan Keramik SiC Sintered Reaksi lan Propertie

Napa Silicon Carbide Penting?

Silicon carbide (SiC) minangka senyawa sing dibentuk saka ikatan kovalen antarane silikon lan atom karbon, sing dikenal kanthi resistensi nyandhang sing apik, tahan kejut termal, tahan korosi, lan konduktivitas termal sing dhuwur. Digunakake sacara wiyar ing aeroangkasa, manufaktur mekanik, petrokimia, peleburan logam, lan industri elektronik, utamane kanggo nggawe bagean tahan nyandhang lan komponen struktur suhu dhuwur.Keramik silikon karbida reaksi-sinterminangka salah sawijining keramik struktural pisanan sing entuk produksi skala industri. TradisionalKeramik silikon karbida reaksi-sinterdigawe saka bubuk silikon karbida lan wêdakakêna karbon cilik liwat sintering reaksi infiltrasi silikon suhu dhuwur, sing mbutuhake wektu sintering sing dawa, suhu dhuwur, konsumsi energi sing dhuwur, lan biaya sing dhuwur. Kanthi aplikasi teknologi karbida silikon reaksi-sinter sing saya akeh, cara tradisional ora cukup kanggo nyukupi panjaluk industri kanggo bentuk kompleks.Keramik silikon karbida.

Apa Kemajuan Anyar ingReaksi-Sintered Silicon Carbide?

Kemajuan anyar wis mimpin kanggo produksi dhuwur-Kapadhetan, dhuwur-mlengkung-kekuatanKeramik silikon karbidanggunakake wêdakakêna silikon karbida ukuran nano, kanthi signifikan ningkatake sifat mekanik materi kasebut. Nanging, biaya dhuwur saka wêdakakêna silikon karbida ukuran nano, diregani luwih saka puluhan ewu dolar saben ton, ngalangi aplikasi gedhe-gedhe. Ing karya iki, kita nggunakake areng kayu sing kasedhiya minangka sumber karbon lan karbida silikon ukuran micron minangka agregat, nggunakake teknologi slip casting kanggo nyiapake.Keramik silikon karbida reaksi disinterbadan ijo. Pendekatan iki ngilangi kabutuhan bubuk silikon karbida sing wis disintesis, nyuda biaya produksi, lan ngidini nggawe produk tembok tipis sing gedhe lan kompleks, menehi referensi kanggo nambah kinerja lan aplikasi.Keramik silikon karbida reaksi-sinter.

Apa Bahan Mentahan sing Digunakake?

Bahan mentah sing digunakake ing eksperimen kalebu:

Silikon karbida kanthi ukuran partikel rata-rata (d50) 3,6 μm lan kemurnian (w(SiC)) ≥ 98%

Karbon ireng kanthi ukuran partikel rata-rata (d50) 0,5 μm lan kemurnian (w©) ≥ 99%

Grafit kanthi ukuran partikel rata-rata (d50) 10 μm lan kemurnian (w©) ≥ 99%

Dispersant: Polyvinylpyrrolidone (PVP) K30 (Nilai K 27-33) lan K90 (Nilai K 88-96)

Peredam banyu: Polikarboksilat CE-64

Agen rilis: AO

Banyu deionisasi

Kepiye Eksperimen kasebut ditindakake?

Eksperimen ditindakake kaya ing ngisor iki:

Nyampur bahan mentah miturut Tabel 1 nggunakake mixer listrik suwene 4 jam kanggo entuk slurry sing dicampur seragam.

Njaga viskositas slurry ≤ 1000 mPa·s, slurry campuran diwutahake menyang cetakan gypsum sing disiapake kanggo casting slip, diijini dehidrasi liwat cetakan gypsum kanggo 2-3 menit kanggo mbentuk badan ijo.

Badan ijo diselehake ing panggonan sing adhem suwene 48 jam, banjur dicopot saka cetakan, lan dikeringake ing oven pengering vakum kanthi suhu 80 ° C suwene 4-6 jam.

Degumming awak ijo ditindakake ing tungku muffle ing 800 ° C suwene 2 jam kanggo entuk preforms.

Preforms kasebut dilebokake ing bubuk campuran karbon ireng, bubuk silikon, lan boron nitrida kanthi rasio massa 1:100:2000, lan disinter ing tungku ing 1720 ° C suwene 2 jam kanggo entuk keramik silikon karbida kanthi bubuk halus. .

Cara Apa sing Digunakake kanggo Tes Kinerja?

Tes kinerja kalebu:

Ngukur viskositas slurry ing macem-macem kaping campuran (1-5 jam) nggunakake viscometer rotary ing suhu kamar.

Ngukur Kapadhetan volume saka preforms miturut standar nasional GB / T 25995-2010.

Ngukur kekuatan mlengkung saka conto sing disinter ing 1720 ° C miturut GB / T 6569-2006, kanthi dimensi sampel 3 mm × 4 mm × 36 mm, span 30 mm, lan kecepatan muat 0,5 mm·min^-1 .

Nganalisis komposisi fase lan struktur mikro saka sampel sing disinter ing 1720 ° C nggunakake XRD lan SEM.

Kepiye Wektu Campuran Ngaruhi Viskositas Slurry, Kapadhetan Volume Preform, lan Porositas Nyoto?

Tokoh 1 lan 2 mungguh nuduhake hubungan antarane wektu nyawiji lan viskositas slurry kanggo sampel 2 #, lan hubungan antarane wektu nyawiji lan Kapadhetan volume preform lan porositas katon.

Figure 1 nuduhake yen wektu nyampur mundhak, viskositas suda, tekan minimal 721 mPa · s ing 4 jam lan banjur stabil.

Gambar 2 nuduhake yen sampel 2# nduweni Kapadhetan volume maksimum 1,47 g · cm^-3 lan porositas semu minimal 32,4%. Viskositas sing luwih murah nyebabake dispersi sing luwih apik, ndadékaké slurry sing luwih seragam lan luwih apikKeramik silikon karbidakinerja. Ora cukup wektu nyawiji ndadékaké kanggo campuran ora rata saka silikon carbide wêdakakêna nggoleki, nalika gedhe banget wektu nyawiji nguap banyu, destabilizing sistem. Wektu pencampuran sing paling optimal kanggo nyiapake keramik karbida silikon bubuk sing apik yaiku 4 jam.

Tabel 2 dhaptar viskositas slurry, Kapadhetan volume preform, lan porositas nyoto saka sampel 2# karo ditambahaké grafit lan sampel 6# tanpa ditambahaké grafit. Penambahan grafit nyuda viskositas slurry, nambah Kapadhetan volume preform, lan nyuda porositas sing katon amarga efek pelumasan grafit, nyebabake panyebaran sing luwih apik lan tambah kepadatan bubuk bubuk sing apik.Keramik silikon karbida. Tanpa grafit, slurry nduweni viskositas sing luwih dhuwur, dispersi sing luwih sithik, lan stabilitas, nggawe tambahan grafit perlu.

Figure 3 nampilake Kapadhetan volume preform lan porositas katon saka conto karo isi karbon ireng beda. Sampel 2# nduweni Kapadhetan volume paling dhuwur 1,47 g · cm^-3 lan porositas paling sithik 32,4%. Nanging, porositas sing sithik banget ngalangi infiltrasi silikon.

Gambar 4 nuduhake spektrum XRD saka sampel 2# preforms lan conto sintered ing 1720 ° C. Preforms ngemot grafit lan β-SiC, dene conto sing disinter ngemot Si, β-SiC, lan α-SiC, sing nuduhake sawetara β-SiC sing diowahi dadi α-SiC ing suhu dhuwur. Sampel sing disinter uga nuduhake tambah Si lan isi C sing suda amarga infiltrasi silikon suhu dhuwur, ing ngendi Si bereaksi karo C kanggo mbentuk SiC, ngisi pori-pori.

Gambar 5 nuduhake morfologi fraktur preforms sampel beda. Gambar kasebut nuduhake silikon karbida, grafit, lan pori-pori sing apik. Sampel 1 #, 4 #, lan 5 # duwe fase flake sing luwih gedhe lan pori-pori sing disebarake ora rata amarga campuran sing ora rata, nyebabake Kapadhetan preform kurang lan porositas dhuwur. Sampel 2 # kanthi 5,94% (w) karbon ireng nuduhake struktur mikro sing optimal.

Figure 6 nuduhake morfologi fraktur sampel 2 # sawise sintering ing 1720 ° C, nampilake tightly lan seragam disebaraké partikel silikon karbida karo porositas minimal. Wutah partikel silikon karbida amarga efek suhu dhuwur. Partikel SiC sing luwih cilik sing mentas dibentuk uga katon ing antarane partikel kerangka SiC asli saka reaksi sintering, kanthi sawetara sisa Si ngisi pori-pori asli, nyuda konsentrasi stres nanging duweni potensi mengaruhi kinerja suhu dhuwur amarga titik leleh sing kurang. Produk sing disinter nduweni kapadhetan volume 3,02 g·cm^-3 lan kekuatan lentur 580 MPa, luwih saka kaping pindho kekuatan biasa.reaksi-sintered silikon karbida.

Kesimpulan

Wektu pencampuran sing optimal kanggo slurry digunakake kanggo nyiyapake bubuk kanthi apikKeramik silikon karbidaiku 4 jam. Nambahake grafit nyuda viskositas slurry, nambah Kapadhetan volume preform, lan nyuda porositas sing katon, nambah Kapadhetan bubuk bubuk sing apik.Keramik silikon karbida.

Konten ireng karbon sing optimal kanggo nyiapake keramik karbida silikon bubuk sing apik yaiku 5,94% (w).

Partikel karbida silikon sing disinter disebar kanthi rapet lan seragam kanthi porositas minimal, nuduhake tren pertumbuhan. Kapadhetan produk sing disinter yaiku 3,02 g · cm ^ -3, lan kekuatan lentur yaiku 580 MPa, kanthi signifikan ningkatake kekuatan mekanik lan kapadhetan bubuk bubuk kanthi apik.Keramik silikon karbida.**

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