Οι ιδιότητες των υλικών υπό τριβή, φθορά και περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας είναι ολοένα και πιο απαιτητικές και η εμφάνιση υλικών από πυριτικό καρβίδιο χωρίς συμπίεση μας παρέχει μια καινοτόμο λύση. Το πυριτικό καρβίδιο χωρίς πίεση είναι ένα κεραμικό υλικό που σχηματίζεται με συμπύκνωση σκόνης καρβιδίου του πυριτίου υπό συνθήκες χαμηλής πίεσης ή χωρίς πίεση.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι πυροσυσσωμάτωσης απαιτούν συνήθως υψηλή πίεση, γεγονός που αυξάνει την πολυπλοκότητα και το κόστος της διαδικασίας παρασκευής. Η εμφάνιση της μεθόδου πυροσυσσωμάτωσης χωρίς πίεση με καρβίδιο του πυριτίου έχει αλλάξει αυτή την κατάσταση. Υπό συνθήκες μηδενικής πίεσης, η σκόνη καρβιδίου του πυριτίου συνδυάζεται σε υψηλή θερμοκρασία μέσω θερμικής διάχυσης και επιφανειακής αντίδρασης για να σχηματίσει ένα πυκνό κεραμικό υλικό.
Το πυροσυσσωματωμένο καρβίδιο του πυριτίου χωρίς πίεση έχει πολλά πλεονεκτήματα. Πρώτον, το υλικό που παρασκευάζεται με αυτή τη μέθοδο έχει υψηλή πυκνότητα και ομοιόμορφη μικροδομή, γεγονός που βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες και την αντοχή στη φθορά του υλικού. Δεύτερον, δεν απαιτείται πρόσθετος εξοπλισμός υπό πίεση στη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης χωρίς πίεση, γεγονός που απλοποιεί τη διαδικασία παρασκευής και μειώνει το κόστος. Επιπλέον, η μέθοδος πυροσυσσωμάτωσης χωρίς πίεση μπορεί επίσης να πραγματοποιήσει την παρασκευή προϊόντων καρβιδίου του πυριτίου μεγάλου μεγέθους και σύνθετου σχήματος και να διευρύνει το πεδίο εφαρμογής.
Τα υλικά από πυριτικό καρβίδιο χωρίς πίεση έχουν ευρύ φάσμα δυνατοτήτων σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φούρνους υψηλής θερμοκρασίας, αισθητήρες υψηλής θερμοκρασίας, εξοπλισμό ισχύος και αεροδιαστημική. Λόγω της εξαιρετικής σταθερότητας σε υψηλές θερμοκρασίες, της αντοχής στη φθορά και της θερμικής αγωγιμότητας, τα υλικά από πυριτικό καρβίδιο χωρίς πίεση μπορούν να αντέξουν σε ακραίες θερμοκρασίες και σκληρές συνθήκες εργασίας.
Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένες προκλήσεις στη διαδικασία παρασκευής της μη πιεστικής σύντηξης καρβιδίου του πυριτίου, όπως ο έλεγχος της θερμοκρασίας και του χρόνου σύντηξης, η διασπορά της σκόνης κ.ο.κ. Με την περαιτέρω βελτίωση της τεχνολογίας και την εις βάθος έρευνα, μπορούμε να αναμένουμε την ευρεία εφαρμογή και περαιτέρω βελτίωση της απόδοσης της μη πιεστικής σύντηξης καρβιδίου του πυριτίου στον τομέα των υλικών υψηλής θερμοκρασίας.
Συνοπτικά, το μη συμπιεσμένο καρβίδιο του πυριτίου που έχει υποστεί σύντηξη υπό πίεση ανοίγει μια νέα εποχή για την παρασκευή υλικών υψηλής θερμοκρασίας, απλοποιώντας τη διαδικασία παρασκευής, βελτιώνοντας τις ιδιότητες των υλικών και επεκτείνοντας το εύρος εφαρμογών. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, τα μη συμπιεσμένα υλικά καρβιδίου του πυριτίου θα επιδείξουν μεγαλύτερο δυναμικό σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας και θα φέρουν περισσότερες καινοτόμες εφαρμογές σε διάφορες βιομηχανίες.
Ώρα δημοσίευσης: 15 Ιανουαρίου 2024