Що таке кераміка SIC?

Sic керамікає керамічним матеріалом, що виробляється реакцією елементів кремнію (СІ) та вуглецю (С), що містить надзвичайно високу твердість, тепловідповідач та хімічну стабільність. Він не тільки має великі програми в промисловості, але й займає важливе місце у високотехнологічній галузі.

Властивості та характеристики кераміки SIC

1. Висока твердість

Твердість кераміки SIC надзвичайно висока, поступаючись лише алмазу. Його твердість MOHS досягає 9, що робить його здатним легко носити та вирізати інші м'які матеріали. З цієї причини кераміка SIC часто використовується для виготовлення ріжучих інструментів, стійких до зносу компонентів та інших застосувань, які потребують стійкості до зносу.

2. Висока теплостійкість

Силіконовий карбід має чудову високотемпературну стабільність і може підтримувати стабільність своїх фізичних та хімічних властивостей у високотемпературних середовищах вище 1600 ℃. Це змушує кераміку SIC має незамінні переваги в застосуванні при високих температурах, таких як компоненти двигуна та матеріали котла.

3. Відмінна хімічна стабільність

Кераміка SIC має сильну стійкість до більшості кислих та лужних розчинів та корозійних газів. Це дало змогу широко застосовувати його у дуже корозійних умовах в галузях, таких як хімічна інженерія та металургія.

4. Низька щільність

Хоча кераміка SIC має високу твердість і сильну теплову стійкість, їх щільність відносно низька, і вони мають хороші легкі характеристики. Це особливо важливо для аерокосмічної та автомобільної промисловості, яка потребує легких матеріалів.

Процес спікання кераміки SIC має велике значення. Завдяки обширним дослідженням та дослідженням численних дослідників, були послідовно розроблені різні методи спікання, включаючи безпідставне спікання, гаряче натискання спікання, спікання реакції, гаряче ізостатичне натискання спікання тощо.

Без тиску

Нерозумне спікання вважається найбільш перспективним методом спікання для SIC. Відповідно до різних механізмів спікання, без тиску гріха можна розділити на твердофазне спікання та спікання рідкої фази. Одночасно додавши відповідну кількість B і C (із вмістом кисню менше 2%) до ультратонкого β-сирового порошку, спіроване SIC з щільністю, що перевищує 98%, буде спікати на 2020 ℃.

Гаряче пресоване спікання

Чистий SIC може бути щільно здивована при дуже високих температурах без будь -яких ушкоджувальних добавок. Тому багато людей впроваджують процеси спікання гарячого тиску для SIC. Алюміній та залізо-це найефективніші добавки для сприяння гарячому тиску SIC. Крім того, процес спікання гарячого тиску може виробляти частини SIC лише з простими формами, а кількість продуктів, що виробляються одноразовим процесом спікання гарячого тиску, дуже мала, що не сприяє промисловому виробництву.

Реактивне спікання

Карбід кремнію, що не зацікавлений реакцією, також відомий як карбід з самоспортом кремнію, відноситься до процесу, в якому пористі заготовки реагують з газовими або рідкими фазами для поліпшення якості заготовки, зменшення пористості та спізнення готової продукції з певною міцністю та розмірною точності. Порошок α-SIC змішується з графітом певною пропорцією і нагрівається приблизно до 1650 ℃, щоб утворити заготовку. Тим часом він проникає через газову фазу СІ або проникає в заготовку, реагує з графітом, утворюючи β-SIC і поєднується з існуючими частинками α-SIC. Коли СІ повністю проникнуть, реактивне спілове тіло з повною щільністю і не можна отримати розмірної усадки. Порівняно з іншими процесами спікання, розмірна зміна спікання реакції під час процесу ущільнення порівняно невелика, і можуть вироблятися продукти з точними розмірами. Однак наявність великої кількості Сіка в спірованому тілі погіршує високотемпературну ефективність реакційної кераміки SIC.

Ізостатичне пресування гріха

Щоб подолати недоліки традиційного процесу спікання, прийнята гаряча ізостатична нагальна технологія спікання. За умови 1900 ℃ була отримана тонко кристалічна фазова кераміка з щільністю, що перевищує 98, і міцність на вигин при кімнатній температурі могла досягти 600 мпА. Хоча гаряче ізостатичне пресування спікання може виробляти складну та щільну фазову продукцію з хорошими механічними властивостями, спікання стегна повинно запечатати порожню, що ускладнює досягнення промислового виробництва.