Mikä on sic keraaminen?

Sic -keraaminenon keraaminen materiaali, joka on tuotettu pii (SI) ja hiili (C) -elementtien reaktiolla, ja siinä on erittäin korkea kovuus, lämmönkestävyys ja kemiallinen stabiilisuus. Sillä ei ole vain laajoja sovelluksia teollisuudessa, vaan sillä on myös tärkeä asema korkean teknologian kentällä.

Sic -keramiikan ominaisuudet ja ominaisuudet

1. Korkea kovuus

SiC -keramiikan kovuus on erittäin korkea, vain toiseksi kuin timantin. Sen mohs -kovuus saavuttaa 9, mikä pystyy helposti käyttämään ja leikkaamaan muita pehmeämpiä materiaaleja. Tästä syystä sic-keramiikkaa käytetään usein leikkaustyökalujen, kulutuskestävän komponenttien ja muiden käyttökestävyyden vaativien sovellusten valmistukseen.

2. Korkea lämmönkestävyys

Piharbidilla on erinomainen korkean lämpötilan stabiilisuus ja se voi ylläpitää sen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien stabiilisuutta korkean lämpötilan ympäristöissä yli 1600 ℃. Tämä tekee sic -keramiikasta korvaamattomia etuja sovelluksissa korkeissa lämpötiloissa, kuten moottorikomponenteissa ja kattilamateriaaleissa.

3. Erinomainen kemiallinen vakaus

SIC -keramiikalla on vahva vastustuskyky useimmille happamille ja alkalisille liuoksille ja syövyttäville kaasuille. Tämän avulla sitä voidaan soveltaa laajasti erittäin syövyttävissä ympäristöissä, kuten kemian tekniikan ja metallurgian.

4. Matala tiheys

Vaikka sic -keramiikalla on suuri kovuus ja voimakas lämpövastus, niiden tiheys on suhteellisen alhainen ja niillä on hyvät kevytominaisuudet. Tämä on erityisen tärkeää ilmailu- ja autoteollisuudelle, joka vaatii kevyitä materiaaleja.

SiC -keramiikan sintrausprosessi on erittäin tärkeä. Laajan tutkimuksen ja lukuisten tutkijoiden tutkimuksen avulla on kehitetty peräkkäin erilaisia sintraustekniikoita, mukaan lukien paineton sintraus, kuuma puristaminen, reaktio sintraus, kuuma isostaattinen puristaminen sintraus ja paljon muuta.

Paineton sintraus

Painetta sintrausta pidetään lupaavimpana sintrausmenetelmänä sicille. Eri sintrausmekanismien mukaan paineettoman sintraus voidaan jakaa kiinteän faasin sintraus- ja nestefaasistintraus. Lisäämällä samanaikaisesti sopivan määrän B: tä ja C: tä (happipitoisuus alle 2%) ultrafine-β-SIC-jauheeseen, SIC-sintrattu runko, jonka tiheys on yli 98%, sintrataan 2020 ℃.

Kuuma puristettu sintraus

Puhdas sic voidaan sintrata vain tiheästi erittäin korkeissa lämpötiloissa ilman sintrausaineita. Siksi monet ihmiset toteuttavat SIC: n kuumaa painostavia sintrausprosesseja. Alumiini ja rauta ovat tehokkaimpia lisäaineita SIC: n kuumapuristavan sintrauksen edistämiseksi. Lisäksi kuumapuristava sintrausprosessi voi tuottaa vain sic-osia yksinkertaisilla muodoilla, ja kertaluonteisen kuumapuristavan sintrausprosessin tuottamien tuotteiden määrä on hyvin pieni, mikä ei edistä teollisuustuotantoa.

Reaktiivinen sintraus

Reaktio-sinttisen piin karbidi, joka tunnetaan myös nimellä itsenäisesti sitova piikarbidi, viittaa prosessiin, jossa huokoiset terästilat reagoivat kaasu- tai nestemäisten faasien kanssa aihioiden laadun parantamiseksi, huokoisuuden vähentämiseksi ja valmiiden tuotteiden stintralla tietyllä lujuudella ja mittatarkkuudella. Α-SiC-jauhe sekoitetaan grafiitin kanssa tietyssä osassa ja lämmitetään noin 1650 ℃: een aihion muodostamiseksi. Samaan aikaan se tunkeutuu kaasufaasi-Si: n läpi tai tunkeutuu aihioon, reagoi grafiitin kanssa muodostaakseen β-SIC: n ja yhdistyvät olemassa olevien a-kuvioiden hiukkasten kanssa. Kun SI on täysin soluttautunut, reaktiivinen sintrattu runko, jolla on täydellinen tiheys ja mitat kutistumista ei voida saada. Verrattuna muihin sintrausprosesseihin, reaktion sintrauksen mittamuutos tiheysprosessin aikana on suhteellisen pieni, ja tuotteita, joilla on tarkat mitat. Suuren määrän SIC: n läsnäolo sintrattuun rungossa kuitenkin heikentää reaktio-sintroitujen sic-keramiikan korkean lämpötilan suorituskykyä.

Isostaattinen puristava sintraus

Perinteisen sintrausprosessin puutteiden voittamiseksi otetaan käyttöön kuuma isostaattinen puristava sintraustekniikka. Vuoden 1900 ℃: n olosuhteissa saatiin hieno kiteinen faasikeramiikka, jonka tiheys oli yli 98, ja taivutuslujuus huoneenlämpötilassa voisi saavuttaa 600MPa. Vaikka kuuma isostaattinen puristaminen sintraus voi tuottaa monimutkaisen muotoisia ja tiheitä vaihetuotteita, joilla on hyvät mekaaniset ominaisuudet, lonkan sintrauksen on suljettava tyhjä, mikä vaikeuttaa teollisen tuotannon saavuttamista.