Hva er SIC keramikk?

Sic keramikker et keramisk materiale produsert ved reaksjon av silisium (Si) og karbon (C) elementer, med ekstremt høy hardhet, varmebestandighet og kjemisk stabilitet. Det har ikke bare omfattende applikasjoner innen industri, men har også en viktig posisjon innen høyteknologisk felt.

Egenskapene og egenskapene til SiC keramikk

1. Høy hardhet

Hardheten til SiC keramikk er ekstremt høy, bare sekund til diamant. Dens Mohs -hardhet når 9, noe som gjør den i stand til å bruke og kutte andre mykere materialer. Av denne grunn brukes SIC keramikk ofte til å produsere skjæreverktøy, slitasjebestandige komponenter og andre applikasjoner som krever slitasje.

2.

Silisiumkarbid har utmerket stabilitet med høy temperatur og kan opprettholde stabiliteten til dens fysiske og kjemiske egenskaper i miljøer med høy temperatur over 1600 ℃. Dette gjør at SIC keramikk har uerstattelige fordeler i applikasjoner ved høye temperaturer, for eksempel motorkomponenter og kjelematerialer.

3. Utmerket kjemisk stabilitet

Sic keramikk har sterk motstand mot de fleste sure og alkaliske løsninger og etsende gasser. Dette har gjort det mulig for den å bli brukt mye i svært etsende miljøer i bransjer som kjemiteknikk og metallurgi.

4. Lav tetthet

Selv om SIC keramikk har høy hardhet og sterk varmebestandighet, er tettheten deres relativt lav, og de har gode lette egenskaper. Dette er spesielt viktig for luftfarts- og bilindustrien som krever lette materialer.

Sintringsprosessen med SiC keramikk er av stor betydning. Gjennom omfattende forskning og utforskning av mange forskere, har forskjellige sintringsteknikker blitt utviklet suksessivt, inkludert trykkløs sintring, varmpressende sintring, reaksjonsinterende, varm isostatisk pressende sintring og mer.

Presseløs sintring

Presseløs sintring blir sett på som den mest lovende sintringsmetoden for SIC. I henhold til forskjellige sintringsmekanismer kan trykkløs sintring deles inn i fastfase sintring og væskefase sintring. Ved å tilsette en passende mengde B og C (med et oksygeninnhold på mindre enn 2%) til det ultrafine β-SIC-pulveret, vil SIC sintrede kroppen med en tetthet høyere enn 98% bli sintret ved 2020 ℃.

Varmt presset sintring

Ren SIC kan bare være tett sintret ved veldig høye temperaturer uten noen sintringsadditiver. Derfor implementerer mange mennesker varmepressing av sintringsprosesser for SIC. Aluminium og jern er de mest effektive tilsetningsstoffene for å fremme den varme pressende sintringen av SIC. I tillegg kan den varme pressende sintringsprosessen bare produsere SIC-deler med enkle former, og mengden av produkter produsert av engangens varmepresserende sintringsprosess er veldig liten, noe som ikke bidrar til industriell produksjon.

Reaktiv sintring

Reaksjonsfarget silisiumkarbid, også kjent som selvbundet silisiumkarbid, refererer til prosessen der porøse stål billetter reagerer med gass- eller flytende faser for å forbedre kvaliteten på billettene, redusere porøsiteten og sintret de ferdige produktene med viss styrke og dimensjonal nøyaktighet. Det a-SIC-pulveret blandes med grafitt i en viss andel og oppvarmes til ca. 1650 ℃ for å danne en billet. I mellomtiden trenger det gjennom gassfase Si eller trenger inn i billeten, reagerer med grafitt for å danne β-SIC og kombineres med de eksisterende α-SiC-partiklene. Når SI er fullstendig infiltrert, kan en reaktiv sintret kropp med fullstendig tetthet og ingen dimensjonal krymping oppnås. Sammenlignet med andre sintringsprosesser, er den dimensjonale endringen av reaksjonsinteringen under fortettingsprosessen relativt liten, og produkter med presise dimensjoner kan produseres. Tilstedeværelsen av en stor mengde SIC i den sintrete kroppen forverrer imidlertid høye temperaturytelsen til reaksjonsintestret SIC keramikk.

Isostatisk pressende sintring

For å overvinne manglene ved den tradisjonelle sintringsprosessen, blir den varme isostatiske pressende sintringsteknologien tatt i bruk. Under betingelse av 1900 ℃ ble det oppnådd fin krystallinsk fase keramikk med en tetthet større enn 98, og bøyestyrken ved romtemperatur kunne nå 600MPa. Selv om varm isostatisk pressende sintring kan produsere komplekse formede og tette faseprodukter med gode mekaniske egenskaper, må hoftetintering forsegle blanket, noe som gjør det vanskelig å oppnå industriell produksjon.