Co je sic keramika?

Sic keramikaje keramický materiál produkovaný reakcí prvků křemíku (SI) a uhlíku (C), který má extrémně vysokou tvrdost, odolnost proti teplu a chemickou stabilitu. Má nejen rozsáhlé aplikace v průmyslu, ale také zastává důležité postavení v oblasti high-tech.

Vlastnosti a vlastnosti sic keramiky

1. Vysoká tvrdost

Tvrdost sic keramiky je extrémně vysoká, sekunda pouze k tvrdému diamantu. Jeho tvrdost Mohs dosahuje 9, takže je schopna snadno nosit a řezat další měkčí materiály. Z tohoto důvodu se keramika SiC často používá k výrobě řezacích nástrojů, komponent odolných vůči opotřebení a dalším aplikacím, které vyžadují odolnost proti opotřebení.

2. vysoká odolnost proti teplu

Karbid z křemíku má vynikající vysokoteplotní stabilitu a může si udržovat stabilitu svých fyzikálních a chemických vlastností ve vysokoteplotních prostředích nad 1600 ℃. Díky tomu mají sic keramika nenahraditelná výhoda v aplikacích při vysokých teplotách, jako jsou komponenty motoru a kotevní materiály.

3. Vynikající chemická stabilita

Sic keramika má silnou odolnost vůči většině kyselých a alkalických roztoků a korozivních plynů. To umožnilo široce používat ve vysoce korozivním prostředí v průmyslových odvětvích, jako je chemické inženýrství a metalurgie.

4. Nízká hustota

Přestože sic keramika má vysokou tvrdost a silnou tepelnou odolnost, jejich hustota je relativně nízká a mají dobré lehké vlastnosti. To je zvláště důležité pro letecký a automobilový průmysl, který vyžaduje lehké materiály.

Proces slinování sic keramiky je velmi důležitý. Prostřednictvím rozsáhlého výzkumu a průzkumu četných vědců byly postupně vyvinuty různé techniky slinování, včetně bez tlaku na tlaku, horkého lisování slinování, slinování reakce, horkého izostatického lisování a dalších.

Bez tlaku

Slinování bez tlaku je považováno za nejslibnější metodu slinování pro SIC. Podle různých mechanismů slinování lze bez tlaku rozdělit na slinování na pevnou fázi a slinování tekuté fáze. Současně přidáním vhodného množství B a C (s obsahem kyslíku menší než 2%) do ultrafine pin-SiC prášek bude sic slintered tělo s hustotou vyšší než 98% v roce 2020 ℃.

Horké lisované slinování

Čistý SIC může být hustě slinován pouze při velmi vysokých teplotách bez slinovacích přísad. Mnoho lidí proto implementuje procesy slinování pro SIC. Hliník a železo jsou nejúčinnějšími přísadami pro propagaci žhavého slinování SIC. Proces slinování v horkém lisování může navíc produkovat pouze části SIC s jednoduchými tvary a množství produktů produkovaných jednorázovým procesem slinování na trh je velmi malé, což nepřispívá k průmyslové výrobě.

Reaktivní slinování

Karbid křemíku s reakcí, známý také jako karbid křemíku s vlastním vazením, odkazuje na proces, ve kterém porézní ocelové bilové hodnoty reagují s plynovými nebo kapalnými fázemi, aby se zlepšila kvalita sochorů, snižovala pórovitost a posilovala hotové výrobky s určitou pevností a přesností rozměru. Prášek a-SIC je smíchán s grafitem v určitém poměru a zahříván na asi 1650 ℃ za vzniku sochoru. Mezitím proniká skrz plynnou fázi SI nebo proniká do sochorů, reaguje s grafitem za vzniku β-SIC a kombinuje se stávajícími částicemi a-SIC. Když je SI plně infiltrováno, lze získat reaktivní slizované tělo s úplnou hustotou a žádné rozměrové smrštění. Ve srovnání s jinými procesy slinování je rozměrová změna reakčního slinování během procesu zhuštění relativně malá a lze produkovat produkty s přesnými rozměry. Přítomnost velkého množství SIC v slinovaném těle však zhoršuje vysokoteplotní výkon serizovací keramiky s reakcí.

Isostatické lisování slinování

Za účelem překonání nedostatků tradičního procesu slinování je přijata horká izostatická lisová síťová technologie. Za podmínky 1900 ℃ byla získána jemná krystalická fázová keramika s hustotou větší než 98 a pevnost ohybu při teplotě místnosti by mohla dosáhnout 600 MPa. Přestože horké izostatické lisování může produkovat produkty ve tvaru komplexu a husté fáze s dobrými mechanickými vlastnostmi, slinování kyčle musí utěsnit mezeru, což ztěžuje dosažení průmyslové výroby.