Mi az a SIC kerámia?

Sic kerámiaegy kerámia anyag, amelyet a szilícium (Si) és a szén (C) elemek reakciójával állítanak elő, rendkívül nagy keménységgel, hőállósággal és kémiai stabilitással. Nemcsak kiterjedt alkalmazásokkal rendelkezik az iparban, hanem fontos pozícióval is rendelkezik a csúcstechnológiájú területen.

A SIC kerámia tulajdonságai és jellemzői

1. Nagy keménység

A SIC kerámia keménysége rendkívül magas, csak a gyémánté. Mohs keménysége eléri a 9 -et, így képes más lágyabb anyagok könnyedén és vágására. Ezért a SIC kerámiát gyakran vágószerszámok, kopásálló alkatrészek és egyéb alkalmazások előállításához használják, amelyek kopásállóságot igényelnek.

2. Magas hőállóság

A szilícium-karbid kiváló magas hőmérsékleti stabilitással rendelkezik, és fenntarthatja fizikai és kémiai tulajdonságainak stabilitását az 1600 ℃ feletti magas hőmérsékletű környezetben. Ez miatt a SIC -kerámia pótolhatatlan előnyökkel jár az alkalmazásokban magas hőmérsékleten, például a motor alkatrészei és a kazánanyagok.

3. Kiváló kémiai stabilitás

A SIC kerámia erős ellenállást mutat a legtöbb savas és lúgos oldattal és a korrozív gázokkal. Ez lehetővé tette, hogy széles körben alkalmazzák az olyan iparágakban, mint a vegyipar és a kohászat, nagyon korrozív környezetben.

4. Alacsony sűrűség

Noha a SIC kerámia nagy keménységgel és erős hőállósággal rendelkezik, sűrűségük viszonylag alacsony, és jó könnyű tulajdonságokkal rendelkeznek. Ez különösen fontos a repülőgép- és autóipar számára, amelyek könnyű anyagokat igényelnek.

A SIC kerámia szinterezési folyamata nagy jelentőséggel bír. Számos kutató kiterjedt kutatása és feltárása révén különféle szinterezési technikákat fejlesztettek ki egymás után, ideértve a nyomás nélküli szinteredést, a forró sajtó -szinteredést, a reakció -szinteredést, a forró izosztatikus sajtó -szinteredést és még sok más.

Nyomás nélküli szinterelés

A nyomás nélküli szinteredést a SIC legígéretesebb szinterelési módszerének tekintik. A különböző szinterelési mechanizmusok szerint a nyomás nélküli szinteredést szilárd fázisú szinterelésre és folyadékfázisú szinterezésre lehet osztani. Ha egyidejűleg hozzáadjuk a megfelelő mennyiségű B-t és C-t (2% -nál kevesebb oxigéntartalommal) az ultrafinikus β-SIC porhoz, a 98% -nál nagyobb sűrűségű SIC-szinterelt test 2020 ℃-ben szinterálódik.

Forró préselt szinterelés

A Pure SIC csak sűrűn szinterelhető nagyon magas hőmérsékleten, bármilyen szinterációs adalékanyag nélkül. Ezért sok ember végrehajtja a SIC forró nyomású szinterelési folyamatait. Az alumínium és a vas a leghatékonyabb adalékanyagok a SIC forró sajtoló szinterelésének előmozdításához. Ezenkívül a forró nyomású szinterezési eljárás csak egyszerű formájú SIC-alkatrészeket tud előállítani, és az egyszeri forró nyomású szinterezési folyamat által termelt termékek mennyisége nagyon kicsi, ami nem segíti elő az ipari termelést.

Reaktív szinterelés

A reakció-szeletelt szilícium-karbid, más néven önmagában kötött szilícium-karbid, arra a folyamatra utal, amelyben a porózus acél tuskák gáz- vagy folyadékfázisokkal reagálnak, hogy javítsák a tuskák minőségét, csökkentsék a porozitást, és bizonyos erősséggel és dimenziós pontossággal szinterjék a késztermékeket. Az α-SIC port egy bizonyos arányban összekeverik grafitdal, és körülbelül 1650 ℃ -ig melegítik, hogy tuskát képezzenek. Eközben behatol a gázfázisú SI-n, vagy behatol a tuskába, reagál grafittel β-SIC képződésére, és kombinálódik a meglévő α-SIC részecskékkel. Amikor az SI teljesen beszivárog, egy reaktív szinterelt test, teljes sűrűséggel, és nem érhető el dimenziós zsugorodás. Más szinterezési folyamatokhoz képest a reakció -szinterelés dimenziós változása a sűrűsítési folyamat során viszonylag kicsi, és a pontos dimenziókkal rendelkező termékek előállíthatók. Ugyanakkor nagy mennyiségű SIC jelenléte a szinterelt testben romlik a reakció-szikált kerámia magas hőmérsékleti teljesítményét.

Izosztatikus sajtó szinterelés

A hagyományos szinterezési folyamat hiányosságainak leküzdése érdekében a forró izosztatikus sajtó szinterelési technológiát alkalmazzák. 1900 ℃ körülmények között a 98 -nál nagyobb sűrűségű finom kristályos fázisú kerámia volt, és a szobahőmérsékleten hajlítószilárdság elérheti a 600 mpa -t. Noha a forró izosztatikus préselő szinterelés komplex alakú és sűrű fázisú termékeket eredményezhet jó mechanikai tulajdonságokkal, a csípő-szinterálásnak meg kell zárnia az üres helyét, megnehezítve az ipari termelés elérését.