Silīcija karbīda keramikai ir augsta temperatūras izturība, augsta temperatūras oksidēšanās izturība, laba nodilumizturība, laba termiskā stabilitāte, mazs termiskās izplešanās koeficients, augsta siltumvadītspēja, augsta cietība, izturība pret karstumu, izturība pret ķīmisko koroziju un citas izcilas īpašības. Tā ir plaši izmantota automobiļos, mehanizācijā, vides aizsardzībā, kosmosa tehnoloģijās, informācijas elektronikā, enerģētikā un citās jomās, un tā ir kļuvusi par neaizstājamu strukturālo keramiku ar izcilām īpašībām daudzās rūpniecības jomās. Tagad ļaujiet man jums parādīt!
Bezspiediena saķepināšana
Bezspiediena sintēze tiek uzskatīta par visdaudzsološāko SiC sintēzes metodi. Atkarībā no dažādiem sintēzes mehānismiem bezspiediena sintēzes metodi var iedalīt cietfāzes sintēzes un šķidrfāzes sintēzes metodēs. Ar īpaši smalkas β-SiC pulverim vienlaikus tika pievienots atbilstošs B un C daudzums (skābekļa saturs mazāks par 2%), un s. proehazka tika sintēts SiC sintēzētā ķermenī ar blīvumu, kas lielāks par 98% pie 2020 ℃. A. Mulla et al. Al2O3 un Y2O3 tika izmantoti kā piedevas un sintēti 1850–1950 ℃ temperatūrā 0,5 μm β-SiC (daļiņu virsma satur nelielu daudzumu SiO2). Iegūtās SiC keramikas relatīvais blīvums ir lielāks par 95% no teorētiskā blīvuma, un graudu izmērs ir mazs, un vidējais izmērs ir 1,5 mikroni.
Karstās presēšanas sinterēšana
Tīru SiC var kompakti saķepināt tikai ļoti augstā temperatūrā bez jebkādām saķepināšanas piedevām, tāpēc daudzi cilvēki SiC ražošanā izmanto karstās presēšanas saķepināšanas procesu. Ir bijuši daudzi ziņojumi par SiC karstās presēšanas saķepināšanu, pievienojot saķepināšanas palīgvielas. Alliegro et al. pētīja bora, alumīnija, niķeļa, dzelzs, hroma un citu metālu piedevu ietekmi uz SiC blīvēšanu. Rezultāti liecina, ka alumīnijs un dzelzs ir visefektīvākās piedevas, kas veicina SiC karstās presēšanas saķepināšanu. FFlange pētīja dažāda Al2O3 daudzuma pievienošanas ietekmi uz karstpresēta SiC īpašībām. Tiek uzskatīts, ka karstpresēta SiC blīvēšana ir saistīta ar šķīšanas un nogulsnēšanās mehānismu. Tomēr karstās presēšanas saķepināšanas process var ražot tikai vienkāršas formas SiC detaļas. Vienreizējās karstās presēšanas saķepināšanas procesā saražoto produktu daudzums ir ļoti mazs, kas neveicina rūpniecisko ražošanu.
Karstās izostatiskās presēšanas saķepināšana
Lai pārvarētu tradicionālā sintēšanas procesa trūkumus, kā piedevas tika izmantoti B un C tipa sintēšanas materiāli, un tika pieņemta karstās izostatiskās presēšanas sintēšanas tehnoloģija. 1900 °C temperatūrā tika iegūta smalka kristāliska keramika ar blīvumu lielāku par 98, un lieces izturība istabas temperatūrā varēja sasniegt 600 MPa. Lai gan karstās izostatiskās presēšanas sintēšana var radīt blīvas fāzes produktus ar sarežģītām formām un labām mehāniskām īpašībām, sintēšanai jābūt noslēgtai, ko ir grūti panākt rūpnieciskā ražošanā.
Reakcijas saķepināšana
Reakcijas saķepinātais silīcija karbīds, kas pazīstams arī kā pašsaistošs silīcija karbīds, attiecas uz procesu, kurā poraina sagatave reaģē ar gāzi vai šķidro fāzi, lai uzlabotu sagataves kvalitāti, samazinātu porainību un saķepinātu gatavos produktus ar noteiktu izturību un izmēru precizitāti. Ņem α-SiC pulveri un grafītu noteiktā proporcijā un karsē līdz aptuveni 1650 ℃, lai izveidotu kvadrātveida sagatavi. Tajā pašā laikā tas caur gāzveida Si iekļūst sagatavē vai iekļūst sagatavē un reaģē ar grafītu, veidojot β-SiC kopā ar esošajām α-SiC daļiņām. Kad Si ir pilnībā infiltrēts, var iegūt reakcijas saķepinātu ķermeni ar pilnīgu blīvumu un nesaraušanās izmēru. Salīdzinot ar citiem saķepināšanas procesiem, reakcijas saķepināšanas izmēra izmaiņas blīvēšanas procesā ir nelielas, un var iegūt produktus ar precīzu izmēru. Tomēr liels SiC daudzums saķepinātajā ķermenī pasliktina reakcijas saķepinātās SiC keramikas augstās temperatūras īpašības.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 8. jūnijs