Engineering Ceramic Co., (EC © ™) Raportti:
Tärkeänä keraamisena rakennemateriaalina piikarbidia, jolla on erinomainen korkean lämpötilan mekaaninen lujuus, korkea kovuus, korkea kimmokerroin, korkea kulutuskestävyys, korkea lämmönjohtavuus ja korroosionkestävyys, ei käytetä vain korkean lämpötilan uuneissa, polttosuuttimet, lämmönvaihtimet, tiivistysrenkaat, liukulaakerit ja muut perinteiset teollisuudenalat, mutta myös ballistisena panssarina materiaaleina, avaruuspeileinä, puolijohdekiekkoina kiinnitysmateriaalin ja ydinpolttoaineen kotelomateriaalien valmistuksessa. Engineering Ceramic Co., ( EC © ™ ), on hankkinut yleisimmät sintraustekniikat Kiinan piikarbidikeramiikan markkinoille yli kahden vuosikymmenen tuotantokokemuksen perusteella.
◇ Reaktiosintraus
◇ Painesintraus
◇Uudelleenkiteytetty sintraus
◇ Kuumapainesintraus
◇ Kuumaisostaattinen painesintraus
◇ Värinäpainesintraus
Reaktiosintraus
Piikarbidin reaktiosintrausprosessissa sekoitetaan hiili-, pii- ja sic-jauheita, jotka on valmistettu liukuvalulla, puristamalla tai kylmäisostaattisella puristimella, ja sitten suoritetaan piin tunkeutumisreaktio, eli runko kuumennetaan yli 1500 °C:seen tyhjiöuunissa. tai inerttikaasuuuni, jossa kiinteä pii sulatetaan nestemäiseksi piiksi, joka tunkeutuu huokoiseen kappaleeseen kapillaaritoiminnalla. Nestemäisen piin tai piihöyryn ja in situ syntyneen β-SiC:n välinen kemiallinen reaktio yhdistyy aihiossa olevien alkuperäisten piikarbidihiukkasten kanssa muodostaen reaktiossa sintrautuvia piikarbidikeraamisia materiaaleja.
Reaktiosintratun piikarbidin etuja ovat alhainen sintrauslämpötila, alhaiset tuotantokustannukset, korkeampi materiaalin tiivistymisaste, erityisesti reaktiosintrausprosessi ei juuri tuota tilavuuden kutistumista, sopii erityisen hyvin suurikokoisten ja monimutkaisten rakenneosien valmistukseen. . Korkean lämpötilan uunimateriaalit, säteilyputket, lämmönvaihtimet, rikinpoistosuuttimet jne. ovat tyypillisiä reaktiosintratun piikarbidikeramiikan käyttökohteita.
Painesintraus
Piikarbidin ilmakehän painesintraus on erimuotoisten ja -kokoisten näytteiden tiivistämistä ja sintrausta ilman ulkoista painetta, eli yleensä paineessa 1,01×105 Pa ja inertissä ilmakehässä, lisäämällä sopivia sintrauslisäaineita 2000 °C:n lämpötilassa. 2150 °C. Sintrausprosessi voidaan jakaa kiinteäfaasisintraamiseen ja nestefaasisintraukseen. Piikarbidin ilmakehän paineessa tapahtuva sintraus voidaan jakaa kahteen prosessiin: kiinteäfaasisintraus ja nestefaasisintraus.
Ilmakehän painesintraus on edullista alhaisempien tuotantokustannusten vuoksi, tuotteen muotoa ja kokoa ei ole rajoitettu, erityisesti kiinteäfaasisintrattu SiC-keramiikka, jolla on korkea tiheys, tasainen mikrorakenne ja erinomaiset kokonaisvaltaiset materiaaliominaisuudet. Teollisia sovelluksia käytetään laajalti kulutusta ja korroosiota kestävissä tiivisterenkaissa, liukulaakereissa ja luodinkestävissä haarniskassa, optisissa peileissä ja puolijohdekiekkojen kiinnikkeissä.
Uudelleenkiteytetty sintraus
Uudelleenkiteytetty piikarbidi valmistetaan liukuvalulla, sintraamalla 2450 ℃:ssa, jolloin saamme erinomaisen suorituskyvyn uudelleenkiteytetyistä sic-keraamisista materiaaleista, Re-SiC-keraamiset materiaalit ovat erilaisia rakeita ja jauhetta, jotka on lajiteltu tietyssä suhteessa ja valettu aihioksi. aihio voidaan jakaa tasaisesti karkeiden rouheiden väliseen huokostilaan, ja sitten korkeassa yli 2100 ℃ lämpötilassa ja tietyssä suojakaasun virtausnopeudessa hieno piikarbidijauhe haihtuu vähitellen ja saostuu kosketuspisteessä karkeat rouheet, kunnes hienot materiaalit katoavat kokonaan. Sitten korkeassa lämpötilassa, yli 2100 ℃ ja tietyllä suojakaasun virtausnopeudella, hieno piikarbidijauhe vähitellen haihtuu ja saostuu karkeiden hiukkasten kosketuspisteessä, kunnes hienot hiukkaset katoavat kokonaan.
Uudelleenkiteytetyllä piikarbidilla on seuraavat ominaisuudet.
(1) Sintrausprosessin jälkeen tilavuuden kutistuminen ei juuri tapahdu;
(2) Uudelleenkiteytetyn piikarbidin raakakappaleen tiheys pysyy muuttumattomana sintrauksen jälkeen;
(3) Uudelleenkiteytetyllä piikarbidilla on erittäin selkeät ja puhtaat raeraajat, eikä siinä ole lasimaisia faaseja ja epäpuhtauksia.
(4) Sintratut uudelleenkiteytetyt piikarbidituotteet sisältävät 10–20 % jäännöshuokoisuutta.
Uudelleenkiteytetyllä piikarbidilla on puhdas kiteinen faasi, jossa ei ole epäpuhtauksia, ja sillä on korkea huokoisuus, erinomainen lämmönjohtavuus ja lämpöiskun kestävyys, joten se on ihanteellinen ehdokas korkean lämpötilan uuneihin, lämmönvaihtimiin ja polttosuuttimiin.
Kuumapuristussintraus
Piikarbidijauhe täytetään muottiin ja tiettyä painetta ylläpidetään kuumennusprosessin aikana, jotta saavutetaan sintrausmenetelmä muovaamiseen ja sintraamiseen samanaikaisesti. Kuumapuristussintraukselle on ominaista samanaikainen kuumennus ja puristus, ja piikarbidin sintraus saavutetaan sopivien paine-lämpötila-aika-prosessiolosuhteiden ohjauksessa. Kuumapuristussintrausmenetelmän haittoja ovat koneen ja laitteiden monimutkaisuus, muottimateriaalin korkeat vaatimukset, tuotantoprosessin tiukat vaatimukset, jotka soveltuvat vain yksinkertaisten muotoiltujen osien valmistukseen, sekä korkea energiankulutus. , alhainen tuotantotehokkuus ja korkeat tuotantokustannukset.
Kuumaisostaattinen painesintraus
Kuumaisostaattinen puristus on prosessi, jossa käytetään inerttiä korkeapainekaasua (esim. argonia) materiaalin tiivistymisen ja sintraamisen edistämiseksi, jolloin piikarbidijauheaihio suljetaan lasi- tai metallisäiliöön tyhjiössä. Kuumaisostaattisessa prosessissa kompressori ylläpitää usean MPa:n alkupainetta samalla, kun näyte kuumennetaan sintrauslämpötilaan. Kuumennusprosessin aikana kaasun painetta nostetaan asteittain 200 MPa:iin ja isostaattista kaasunpainetta käytetään materiaalin sisäisten huokosten poistamiseen tiivistymisen saavuttamiseksi.
Värinäpainesintraus
Dynaamisen paineen käyttö sintrausprosessin aikana voi auttaa murtamaan itselukittumisen ja agglomeroitumisen prosessin aikana, vähentämään huokosten ja agglomeraattien määrää, jolloin saadaan homogeeninen mikrorakenne, jossa on suuri tiheys ja hienojakoinen rakeisuus, ja valmistaa lujaa ja luotettavaa rakennetta. keraamiset materiaalit. Perustuen tähän uuteen sintrauskonseptiin, jota Engineering Ceramic Co., (EC © ™) ja tutkimusryhmä Tsinghuan yliopistosta Kiinasta ehdottivat, otettiin käyttöön dynaaminen värähtelypaine keraamisten jauheiden sintrauksen aikana olemassa olevan vakion staattisen paineen sijaan. , ja tämä uusi sintraustekniikka nimettiin tärinäpainesintraukseksi.
Tuotteen edut ovat:
1) Lisää merkittävästi raaka-ainejauheen pakkaustiheyttä ennen sintrausta;
(2) Suuremman sintrausvoiman aikaansaaminen, aihion tiivistymisen nopeuttaminen, jäljelle jääneiden pienten huokosten poistaminen aihiossa ja materiaalin jäännöshuokoisuuden poistaminen huokoisuudella alle 0,1 %.
Lausunto: Artikkeli/uutinen/video on Internetistä. Sivustomme tulostetaan uudelleen jakamista varten. Uudelleenpainetun artikkelin/uutisen/videon tekijänoikeudet kuuluvat alkuperäiselle kirjoittajalle tai alkuperäiselle viralliselle tilille. Jos kyseessä on rikkomus, ilmoita siitä meille ajoissa, niin tarkistamme ja poistamme sen.
