Розмова про технологію обробки карбіду кремнію реакційним спіканням

Реакційно спечений карбід-кремнієвий фарфор має добру міцність на стиск за кімнатної температури, термостійкість до окислення на повітрі, добру зносостійкість, гарну термостійкість, малий коефіцієнт лінійного розширення, високий коефіцієнт теплопередачі, високу твердість, термостійкість та руйнування, пожежонебезпечність та інші високоякісні характеристики. Широко використовується в транспортних засобах, механічній автоматизації, екологічному захисті навколишнього середовища, аерокосмічній техніці, інформаційно-електронних пристроях, енергетиці та інших галузях, став економічно ефективним та незамінним конструкційним керамічним матеріалом у багатьох промислових галузях.

反应烧结(1)

Спікання без тиску відоме як перспективний метод кальцинації SiC. Для різних машин безперервного лиття спікання без пресування можна розділити на твердофазну кальцинацію та високопродуктивну рідкофазну кальцинацію. Додаючи відповідні B та C (вміст кисню менше 2%) разом у дуже дрібний порошок Beta SiC, S. Proehazka спікається у кальцинований SIC з відносною густиною понад 98% у 2020 році, з добавками Al2O3 та Y2O3. Після кальцинації 0,5m-SiC за 1850-1950 (поверхня частинок з невеликою кількістю SiO2) можна зробити висновок, що густина SiC-порцеляни перевищує 95% від основної теоретичної густини, розмір зерна невеликий, а середній розмір великий, який становить 1,5 мкм.

 

Реактивне спікання карбіду кремнію стосується всього процесу відбиття пористої структури заготовки рідкою фазою або високопродуктивною рідкою фазою, покращення якості заготовки, зменшення вентиляційного отвору та кальцинування готового продукту з певною міцністю та розмірною точністю. Порошок плутонію-sic та високочистий графіт змішують у певній пропорції та нагрівають приблизно до 1650°C для утворення зародка волосся. Одночасно він проникає або проникає в сталь через рідку фазу Si, відбивається від карбіду кремнію, утворюючи плутоній-sic, та сплавляється з існуючими частинками плутонію-sic. Після інфільтрації Si можна отримати реакційно спечене тіло з детальною відносною щільністю та розміром у розпакованому вигляді. Порівняно з іншими методами спікання, у процесі реакційного спікання високої щільності перетворення розміру є відносно невеликим, може створювати вироби правильного розміру, але через велику кількість SiC на кальцинованому тілі, високотемпературні характеристики реакційно спеченого SiC-порцеляни будуть гіршими. Кераміка SiC, прокалена без тиску, гаряче ізостатичне прокалена кераміка SiC та реакційно спечена кераміка SiC мають різні характеристики.

 

Виробники карбіду кремнію, що реактивно спікається: наприклад, карбід кремнію, отриманий методом кальцинації, має вищу відносну густину та міцність на вигин, отриману методом гарячого пресування та гарячого ізостатичного пресування, тоді як карбід кремнію, отриманий методом реактивного спікання, має відносно низьку стійкість. Водночас фізичні властивості карбіду кремнію змінюються зі зміною модифікатора кальцинації. Карбід кремнію, отриманий методом безтискового спікання, гарячого пресування та реакційного спікання, має добру стійкість до лугів та кислот, тоді як карбід кремнію, отриманий методом реакційного спікання, має слабку стійкість до HF та інших дуже сильних кислотних корозій. Коли температура навколишнього середовища нижче 900°F (900°F), міцність на вигин більшості карбід-кремнієвих порцелянів значно вища, ніж у високотемпературного спеченого порцеляну, а міцність на вигин реактивного спеченого карбід-кремнієвих порцелянів різко падає, коли вона перевищує 1400°F (1400°F). (Це спричинено раптовим падінням міцності на вигин певної кількості ламінованого кремнієвого скла в прожареному тілі вище певної температури. Високотемпературні характеристики карбід-кремнієвої кераміки, спеченої без прожарювання під тиском та за гарячого постійного статичного тиску, головним чином залежать від типу добавок.)

 


Час публікації: 07 листопада 2023 р.
Онлайн-чат у WhatsApp!