World Ceramic Industry News

De vanligaste sintringsteknikerna för den kinesiska tillverkaren av kiselkarbidkeramik

2024-01-12

Engineering Ceramic Co.,( EC © ™) Rapport:

Som ett viktigt strukturellt keramiskt material används kiselkarbid, med sin utmärkta mekaniska hållfasthet vid hög temperatur, höga hårdhet, höga elasticitetsmodul, hög slitstyrka, hög värmeledningsförmåga och korrosionsbeständighetsegenskaper, inte bara i högtemperaturugnar, förbränningsmunstycken, värmeväxlare, tätningsringar, glidlager och andra traditionella industriella områden men också som ballistiska pansarmaterial, rymdspeglar, halvledarskivor vid beredningen av fixturmaterialet och kärnbränslets höljesmaterial. Engineering Ceramic Co., (EC © ™ ), har ritat de vanligaste sintringsteknikerna för den kinesiska marknaden för keramik av kiselkarbid från mer än två decenniers produktionserfarenhet, det finns:

◇ Reaktionssintring

◇ Trycksintring

◇Omkristalliserad  sintring

◇ Varmtryckssintring

◇ Varm isostatisk trycksintring

◇ Vibrationstrycksintring



Reaktionssintring

Processen för reaktionssintring av kiselkarbid involverar blandning av kol, kisel och sic-pulver, tillverkade genom slamgjutning, pressning eller kall isostatisk pressning, och sedan genomför kiselpenetrationsreaktionen, d.v.s. upphettning av kroppen till över 1500°C i en vakuumugn eller inertgasugn, varvid det fasta kislet smälts till flytande kisel, som tränger in i den porösa kroppen genom kapillärverkan. Den kemiska reaktionen mellan flytande kisel eller kiselånga och β-SiC som genereras in situ kombineras med de ursprungliga SiC-partiklarna i ämnet för att bilda reaktionssintrande kiselkarbidkeramiska material.


Fördelarna med reaktionssintrad kiselkarbid är låg sintringstemperatur, låg produktionskostnad, högre grad av materialförtätning, i synnerhet producerar reaktionssintringsprocessen nästan inte volymkrympning, särskilt lämplig för beredning av stora och komplexa strukturella delar . Högtemperaturugnsmaterial, strålningsrör, värmeväxlare, avsvavlingsmunstycken, etc. är typiska applikationer för reaktionssintrad kiselkarbidkeramik.



Trycksintring

Atmosfärstrycksintring av kiselkarbid är förtätning och sintring av prover av olika former och storlekar utan yttre tryck, d.v.s. vanligtvis vid ett tryck på 1,01×105 Pa och i en inert atmosfär, genom att tillsätta lämpliga sintringstillsatser vid en temperatur av 2000- 2150°C. Sintringsprocessen kan delas upp i sintring i fast fas och sintring i flytande fas. Atmosfärstrycksintring av kiselkarbid kan delas in i två processer: sintring i fast fas och sintring i flytande fas.

Atmosfärstrycksintring är fördelaktigt på grund av den lägre produktionskostnaden, det finns ingen begränsning på formen och storleken på produkten, speciellt den fastfassintrade SiC-keramen som har hög förtätning, enhetlig mikrostruktur och utmärkta omfattande materialegenskaper. Industriella applikationer används ofta i slitstarka och korrosionsbeständiga tätningsringar, glidlager och skottsäkra pansar, optiska speglar och halvledarwaferfixturer.



Omkristalliserad sintring

Omkristalliserad kiselkarbid tillverkas genom slipgjutning, sintring vid 2450 ℃, då får vi en utmärkt prestanda av omkristalliserade sic keramiska material, Re-SiC keramiska material är olika korn och pulver graderade i ett visst förhållande och gjutna till ämne, de fina kornen i ämnet kan fördelas likformigt i porutrymmet mellan de grova grynen, och sedan vid en hög temperatur på mer än 2100 ℃ och en viss mängd flödeshastighet av den skyddande atmosfären, avdunstar SiC-finpulvret gradvis och fälls ut vid kontaktpunkten för de grova grynen tills de fina  materialen försvinner helt. Sedan vid en hög temperatur över 2100 ℃ och under en viss flödeshastighet av skyddande atmosfär, avdunstar SiC-finpulvret gradvis och fälls ut vid kontaktpunkten för de grova partiklarna tills de fina partiklarna försvinner helt.

Omkristalliserad SiC har följande egenskaper.

(1) Det finns nästan ingen volymkrympning efter sintringsprocessen;

(2) Densiteten hos omkristalliserad SiC-grön kropp förblir oförändrad efter sintring;

(3) Omkristalliserad SiC har mycket tydliga och rena korngränser och är fri från glasartade faser och föroreningar;

(4) De sintrade omkristalliserade SiC-produkterna innehåller 10 % till 20 % återstående porositet.

Omkristalliserad SiC har en ren kristallin fas, fri från föroreningar och har hög porositet, utmärkt värmeledningsförmåga, termisk chockbeständighet, vilket gör den till en idealisk kandidat för högtemperaturugnar, värmeväxlare och förbränningsmunstycken.



Hot Press Sintring

Kiselkarbidpulver fylls i formen och ett visst tryck upprätthålls under uppvärmningsprocessen för att uppnå sintringsmetoden för formning och sintring samtidigt. Varmpresssintring kännetecknas av samtidig uppvärmning och pressning, och sintringen av kiselkarbid uppnås under kontroll av lämpliga tryck-temperatur-tid-processförhållanden. Nackdelarna med varmpresssintringsmetoden är komplexiteten hos maskinen och utrustningen, de höga kraven på formmaterialet, de strikta kraven för produktionsprocessen, som endast är lämplig för beredning av enkla formade delar och den höga energiförbrukningen , låg produktionseffektivitet och höga produktionskostnader.



Varm isostatisk trycksintring

Varmisostatisk pressning är en process som använder en inert högtrycksgas (t.ex. argon) för att främja förtätning och sintring av materialet, där kiselkarbidpulverämnet försluts i en glas- eller metallbehållare under vakuum. I den heta isostatiska processen upprätthålls ett initialt gastryck på flera MPa av en kompressor medan provet värms upp till sintringstemperaturen. Under uppvärmningsprocessen ökas gastrycket gradvis upp till 200 MPa, och isostatiskt gastryck används för att eliminera inre porer i materialet för att uppnå förtätning.



Vibrationstrycksintring

Användning av dynamiskt tryck under sintringsprocessen kan hjälpas till att bryta självlåsningen och agglomerationen vid bearbetning, för att minska porerna och agglomeraten, och på så sätt erhålla en homogen mikrostruktur med höga densiteter och fina korn, och förbereda höghållfasta och högtillförlitliga strukturer. keramiska material. Baserat på detta nya sintringskoncept, som gemensamt föreslogs av Engineering Ceramic Co.,(EC © ™) och en forskargrupp från Tsinghua University, Kina, introducerades dynamiskt vibrationstryck under sintringen av keramiska pulver istället för det befintliga konstanta statiska trycket , och denna nya sintringsteknik fick namnet vibrationstrycksintring.


Fördelarna med produkten är:

1) Avsevärt öka packningsdensiteten för råmaterialpulver före sintring;

(2) Tillhandahållande av en större sintringsdrivkraft, accelererande förtätning av ämnet, eliminering av de återstående små porerna i ämnet och eliminering av kvarvarande porositet i materialet, med en porositet på mindre än 0,1 %.





Uttalande: Artikeln/nyheten/videon är från Internet. Vår webbplats trycks om i syfte att dela. Upphovsrätten till den omtryckta artikeln/nyheten/videon tillhör den ursprungliga författaren eller det ursprungliga officiella kontot. Om det finns någon intrång inblandad, vänligen informera oss i tid, så kommer vi att verifiera och ta bort den.



+86-15993701193hj@engineeringceramic.com
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept