Reaktiosintratulla piikarbidiposliinilla on hyvä puristuslujuus huoneenlämmössä, lämmönkestävyys ilman hapettumista vastaan, hyvä kulutuskestävyys, hyvä lämmönkestävyys, pieni lineaarinen laajenemiskerroin, korkea lämmönsiirtokerroin, korkea kovuus, lämmönkestävyys ja tuhoamiskestävyys, palontorjunta ja muita korkealaatuisia ominaisuuksia. Sitä käytetään laajalti ajoneuvoissa, mekaanisessa automaatiossa, ympäristönsuojelussa, ilmailu- ja avaruustekniikassa, tietosisällön elektronisissa laitteissa, energiantuotannossa ja muilla aloilla, ja siitä on tullut kustannustehokas ja korvaamaton rakennekeraaminen monilla teollisuudenaloilla.
Paineeton sintraus tunnetaan lupaavana piikarbidin kalsinointimenetelmänä. Erilaisissa jatkuvatoimisissa valukoneissa puristamaton sintraus voidaan jakaa kiinteäfaasikalsinointiin ja korkean suorituskyvyn nestefaasikalsinointiin. Lisäämällä sopivasti B:tä ja C:tä (happipitoisuus alle 2 %) yhdessä erittäin hienoksi beeta-piikarbidijauheeksi, S. Proehazka sintraa SIC-kalsinoiduksi kappaleeksi, jonka suhteellinen tiheys on yli 98 % 2020:ssa, lisäaineina Al2O3 ja Y2O3. Kalsinoitua 0,5m-piikarbidia 1850-1950:ssä (hiukkasten pinnalla vähän SiO2:ta) voidaan päätellä, että piikarbidiposliinin tiheys ylittää 95 % teoreettisesta perustiheydestä, raekoko on pieni ja keskimääräinen koko on suuri, 1,5 μm.
Reaktiivinen sintraus piikarbidilla tarkoittaa koko prosessia, jossa huokoinen aihio heijastetaan nestemäiseen faasiin tai korkean suorituskyvyn nestemäiseen faasiin, mikä parantaa aihion laatua, pienentää tuuletusaukkoa ja kalsinoi valmiin tuotteen tietyllä lujuudella ja mittatarkkuudella. Plutoniumjauhetta ja erittäin puhdasta grafiittia sekoitetaan tietyssä suhteessa ja kuumennetaan noin 1650 asteeseen hiusalkion muodostamiseksi. Samanaikaisesti se tunkeutuu teräkseen nestemäisen piin läpi, heijastuu piikarbidin kanssa muodostaen plutonium-sic:tä ja fuusioituu olemassa oleviin plutonium-sic-hiukkasiin. Piin imeytymisen jälkeen voidaan saada reaktiosintrattu kappale, jolla on tarkka suhteellinen tiheys ja pakkaamaton koko. Verrattuna muihin sintrausmenetelmiin, tiheän reaktiosintrauksen prosessissa koon muutos on suhteellisen pieni, jolloin voidaan luoda oikean kokoisia tavaroita, mutta kalsinoidussa kappaleessa on paljon piikarbidia, mikä heikentää reaktiosintratun piikarbidiposliinin korkeita lämpötiloja. Paineentamattomalla kalsinoidulla piikarbidikeramiikalla, kuumaisostaattisesti kalsinoidulla piikarbidikeramiikalla ja reaktiosintratulla piikarbidikeramiikalla on erilaiset ominaisuudet.
Reaktiivisen sintrauksen piikarbidin valmistajat: Esimerkiksi piikarbidiposliinin kalsinoitu tiheys ja taivutuslujuus ovat korkeammat, kuumapuristussintraus ja kuumaisostaattinen kalsinointi ovat korkeampia, ja reaktiivisen sintrauksen piikarbidin kalsinointi on suhteellisen vähäistä. Samanaikaisesti piikarbidiposliinin fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat kalsinointimodifiointiaineen muuttuessa. Paineentamattomalla sintrauksella, kuumapuristussintrauksella ja reaktiosintrauksella tehdyllä piikarbidiposliinilla on hyvä emäksinen ja happokestävyys, mutta reaktiosintrauksella tehdyllä piikarbidiposliinilla on heikko HF:n ja muiden erittäin voimakkaiden happojen korroosionkestävyys. Kun ympäristön lämpötila on alle 900 °C, useimpien piikarbidiposliinien taivutuslujuus on huomattavasti suurempi kuin korkeassa lämpötilassa sintratun posliinin, ja reaktiivisesti sintratun piikarbidiposliinin taivutuslujuus laskee jyrkästi, kun se ylittää 1400 °C. (Tämä johtuu tietyn määrän laminoitua lasi-Si:tä sisältävän aineen taivutuslujuuden äkillisestä laskusta tietyn lämpötilan ylittyessä kalsinoidussa kappaleessa. Ilman painekalsinointia ja kuumassa vakiostaattisessa paineessa sintrattujen piikarbidikeramiikan korkean lämpötilan suorituskykyyn vaikuttavat pääasiassa lisäaineiden tyypit.)
Julkaisun aika: 07.11.2023