Karbid kremíka má vysokú tepelnú pevnosť, odolnosť voči oxidácii pri vysokých teplotách, dobrú odolnosť voči opotrebovaniu, dobrú tepelnú stabilitu, malý koeficient tepelnej rozťažnosti, vysokú tepelnú vodivosť, vysokú tvrdosť, odolnosť voči tepelným šokom, chemickú odolnosť voči korózii a ďalšie vynikajúce vlastnosti. Široko sa používa v automobilovom priemysle, mechanizácii, ochrane životného prostredia, leteckom priemysle, informačnej elektronike, energetike a ďalších oblastiach a stal sa nenahraditeľnou konštrukčnou keramikou s vynikajúcim výkonom v mnohých priemyselných oblastiach. Teraz vám to ukážem!
Beztlakové spekanie
Beztlakové spekanie sa považuje za najsľubnejšiu metódu spekania SiC. Podľa rôznych mechanizmov spekania možno beztlakové spekanie rozdeliť na spekanie v pevnej fáze a spekanie v kvapalnej fáze. Pomocou ultrajemného β-A sa k práškovému SiC súčasne pridalo správne množstvo B a C (obsah kyslíka menej ako 2 %) a s.r.o. sa speklo na spekané teleso SiC s hustotou vyššou ako 98 % pri 2020 °C. A. Mulla a kol. použili ako prísady Al2O3 a Y2O3 a spekali pri teplote 1850 – 1950 °C na 0,5 μm β-SiC (povrch častíc obsahuje malé množstvo SiO2). Relatívna hustota získanej SiC keramiky je väčšia ako 95 % teoretickej hustoty a veľkosť zŕn je malá, priemerná veľkosť je 1,5 mikrónu.
Spekanie za tepla
Čistý SiC sa dá spekať kompaktne iba pri veľmi vysokej teplote bez akýchkoľvek spekacích prísad, takže mnoho ľudí používa proces spekania SiC lisovaním za tepla. Existuje veľa správ o spekaní SiC lisovaním za tepla pridaním spekacích prísad. Alliegro a kol. študovali vplyv bóru, hliníka, niklu, železa, chrómu a iných kovových prísad na zhutňovanie SiC. Výsledky ukazujú, že hliník a železo sú najúčinnejšie prísady na podporu spekania SiC lisovaním za tepla. Flange študoval vplyv pridania rôzneho množstva Al2O3 na vlastnosti SiC lisovaného za tepla. Predpokladá sa, že zhutňovanie SiC lisovaného za tepla súvisí s mechanizmom rozpúšťania a zrážania. Proces spekania lisovaním za tepla však dokáže vyrobiť iba diely SiC s jednoduchým tvarom. Množstvo produktov vyrobených jednorazovým procesom spekania lisovaním za tepla je veľmi malé, čo nie je vhodné pre priemyselnú výrobu.
Horúce izostatické lisovanie a spekanie
Aby sa prekonali nedostatky tradičného procesu spekania, ako prísady sa použili materiály typu B a typu C a bola prijatá technológia spekania izostatickým lisovaním za tepla. Pri teplote 1900 °C sa získala jemná kryštalická keramika s hustotou vyššou ako 98 a pevnosť v ohybe pri izbovej teplote mohla dosiahnuť 600 MPa. Hoci izostatické lisovanie za tepla môže produkovať produkty s hustou fázou so zložitými tvarmi a dobrými mechanickými vlastnosťami, spekanie musí byť utesnené, čo je v priemyselnej výrobe ťažké.
Reakčné spekanie
Reakčne spekaný karbid kremíka, tiež známy ako samoviazaný karbid kremíka, označuje proces, pri ktorom pórovitý polotovar reaguje s plynnou alebo kvapalnou fázou, čím sa zlepšuje kvalita polotovaru, znižuje pórovitosť a spekajú sa hotové výrobky s určitou pevnosťou a rozmerovou presnosťou. Prášok α-SiC a grafit sa zmiešajú v určitom pomere a zahrejú na približne 1650 ℃, čím sa vytvorí štvorcový polotovar. Zároveň preniká alebo preniká do polotovaru cez plynný Si a reaguje s grafitom za vzniku β-SiC, ktorý sa kombinuje s existujúcimi časticami α-SiC. Po úplnom infiltrovaní Si sa dá získať reakčne spekaný výrobok s úplnou hustotou a nezmršťovacou veľkosťou. V porovnaní s inými procesmi spekania je zmena veľkosti pri reakčnom spekaní v procese zhutňovania malá a je možné pripraviť výrobky s presnou veľkosťou. Prítomnosť veľkého množstva SiC v spekanom výrobku však zhoršuje vysokoteplotné vlastnosti reakčne spekanej SiC keramiky.
Čas uverejnenia: 8. júna 2022