Wat is SIC Ceramic?

Sic keramiekis een keramisch materiaal geproduceerd door de reactie van silicium (SI) en koolstof (c) elementen, met extreem hoge hardheid, hittebestendigheid en chemische stabiliteit. Het heeft niet alleen uitgebreide toepassingen in de industrie, maar heeft ook een belangrijke positie in het hightech veld.

De eigenschappen en kenmerken van SIC -keramiek

1. Hoge hardheid

De hardheid van SIC -keramiek is extreem hoog, alleen de tweede plaats dan die van Diamond. De Mohs -hardheid bereikt 9, waardoor het in staat is om gemakkelijk andere zachtere materialen te dragen en te snijden. Om deze reden worden SIC-keramiek vaak gebruikt om snijgereedschap, slijtvaste componenten en andere toepassingen te produceren die slijtvastheid vereisen.

2. Hoge hittebestendigheid

Siliciumcarbide heeft een uitstekende stabiliteit op hoge temperatuur en kan de stabiliteit van zijn fysische en chemische eigenschappen in omgevingen bij hoge temperatuur boven 1600 ℃ handhaven. Dit zorgt ervoor dat SIC -keramiek onvervangbare voordelen heeft in toepassingen bij hoge temperaturen, zoals motorcomponenten en ketelmaterialen.

3. Uitstekende chemische stabiliteit

SIC -keramiek heeft een sterke weerstand tegen de meeste zure en alkalische oplossingen en corrosieve gassen. Dit heeft het mogelijk gemaakt om op grote schaal te worden toegepast in zeer corrosieve omgevingen in industrieën zoals chemische engineering en metallurgie.

4. Lage dichtheid

Hoewel SIC -keramiek een hoge hardheid en sterke hittebestendigheid heeft, is hun dichtheid relatief laag en hebben ze goede lichtgewicht kenmerken. Dit is vooral belangrijk voor de ruimtevaart- en auto -industrieën die lichtgewicht materialen vereisen.

Het sinterproces van SIC -keramiek is van groot belang. Door uitgebreid onderzoek en exploratie door talloze onderzoekers zijn verschillende sinteringtechnieken achtereenvolgens ontwikkeld, waaronder drukloze sintering, hete dringende sintering, reactie sinteren, hete isostatische druk op sinteren en meer.

Drukloos sinteren

Drukloze sintering wordt beschouwd als de meest veelbelovende sintering -methode voor sic. Volgens verschillende sinteringsmechanismen kan drukloos sinteren worden verdeeld in vaste fase sinteren en vloeistoffase sinteren. Door tegelijkertijd een geschikte hoeveelheid B en C (met een zuurstofgehalte van minder dan 2%) toe te voegen aan het ultrafijne β-SIC-poeder, zal het SIC-gesinterde lichaam met een dichtheid hoger dan 98% worden gesinterd bij 2020 ℃.

Heet geperste sintering

Pure SIC kan alleen dicht worden gesinterd bij zeer hoge temperaturen zonder sintering -additieven. Daarom implementeren veel mensen hot-dringende sinterprocessen voor sic. Aluminium en ijzer zijn de meest effectieve additieven voor het bevorderen van de heetpresserende sintering van SIC. Bovendien kan het hot-dringing sinteringproces alleen SIC-onderdelen produceren met eenvoudige vormen, en de hoeveelheid producten die worden geproduceerd door het eenmalige hot-dringende sinterproces is erg klein, wat niet bevorderlijk is voor de industriële productie.

Reactief sinteren

Reactie-gesinterde siliciumcarbide, ook bekend als zelfgebonden siliciumcarbide, verwijst naar het proces waarin poreuze stalen billets reageren met gas- of vloeibare fasen om de kwaliteit van de knuppels te verbeteren, de porositeit te verminderen en de eindproducten te sinteren met bepaalde sterkte en dimensionale nauwkeurigheid. Het a-SIC-poeder wordt in een bepaalde verhouding gemengd met grafiet en verwarmd tot ongeveer 1650 ℃ om een ​​biljet te vormen. Ondertussen dringt het door de gasfase SI of dringt het door in de biljet, reageert met grafiet om β-SIC te vormen en combineert met de bestaande α-SIC-deeltjes. Wanneer SI volledig is geïnfiltreerd, kan een reactief gesinterd lichaam met volledige dichtheid en kan er geen dimensionale krimp worden verkregen. In vergelijking met andere sinterprocessen is de dimensionale verandering van reacties die tijdens het verdichtingsproces sinteren relatief klein en kunnen producten met precieze dimensies worden geproduceerd. De aanwezigheid van een grote hoeveelheid SIC in het gesinterde lichaam verslechtert echter de prestaties op hoge temperatuur van reactiegediende SIC-keramiek.

Isostatische drukken sinteren

Om de tekortkomingen van het traditionele sinterproces te overwinnen, wordt de hete isostatische dringende sintertechnologie overgenomen. Onder de toestand van 1900 ℃ werden fijn kristallijne fasekeramiek met een dichtheid groter dan 98 verkregen en de buigsterkte bij kamertemperatuur kon 600 mpa bereiken. Hoewel hete isostatische presserende sinters complexvormige en dichte faseproducten met goede mechanische eigenschappen kan produceren, moet heup sinteren de blanco afdichten, waardoor het moeilijk is om industriële productie te bereiken.