Какво е SIC керамика?

Sic керамикае керамичен материал, произведен от реакцията на силициеви (SI) и въглеродни (С) елементи, включващи изключително висока твърдост, топлинна устойчивост и химическа стабилност. Той има не само обширни приложения в индустрията, но също така има важна позиция във високотехнологичното поле.

Свойствата и характеристиките на SIC керамиката

1. Висока твърдост

Твърдостта на SIC керамиката е изключително висока, втора само от тази на Diamond. Твърдостта му на MOHS достига до 9, което го прави способен лесно да носи и реже други по -меки материали. Поради тази причина често се използват SIC керамика за производство на режещи инструменти, компоненти, устойчиви на износване и други приложения, които изискват устойчивост на износване.

2. Висока топлинна устойчивост

Силиконов карбид има отлична стабилност на високотемпературата и може да поддържа стабилността на своите физически и химични свойства във високотемпературна среда над 1600 ℃. Това прави SIC керамиката да има незаменими предимства в приложенията при високи температури, като компоненти на двигателя и котелни материали.

3. Отлична химическа стабилност

SIC керамиката има силна устойчивост на повечето кисели и алкални разтвори и корозивни газове. Това му позволи да се прилага широко в силно корозивна среда в индустрии като химическо инженерство и металургия.

4. Ниска плътност

Въпреки че SIC керамиката има висока твърдост и силна топлинна устойчивост, плътността им е сравнително ниска и имат добри характеристики на лека категория. Това е особено важно за аерокосмическата и автомобилната индустрия, които изискват леки материали.

Процесът на синтероване на SIC керамиката е от голямо значение. Чрез обширни изследвания и изследвания от много изследователи са разработени последователно различни техники за синтероване, включително синтероване без натиск, горещо натискане на синтероване, синтероване на реакцията, горещо изостатично натискане на синтероване и други.

Безшумно синтероване

Безшумното синтероване се счита за най -обещаващия метод за синтероване за SIC. Според различни механизми за синтероване, синтеровъчното налягане може да бъде разделено на синтероване на твърдо фаза и синтероване с течно-фаза. Чрез едновременно добавяне на подходящо количество B и C (със съдържание на кислород под по-малко от 2%) към ултрафина β-SIC прах, SIC Snerited тялото с плътност по-висока от 98% ще бъде синтезано на 2020 ℃.

Горещо пресочено синтероване

Чистият SIC може да бъде гъсто синтектиран само при много високи температури без никакви сутерни добавки. Следователно много хора прилагат горещо притискане на процесите на синтероване за SIC. Алуминият и желязото са най-ефективните добавки за насърчаване на горещото натискане на синтероване на SIC. Освен това, процесът на горещо натискане на синтероване може да произвежда само SIC части с прости форми, а количеството продукти, произведени от еднократния процес на горещо натискане на синтероване, е много малко, което не е благоприятно за индустриалното производство.

Реактивно синтероване

Реакционно-синхронизиран силициев карбид, известен още като самостоятелно свързан силициев карбид, се отнася до процеса, в който порестите стоманени заготовки реагират с газови или течни фази, за да подобрят качеството на заготовките, да намалят порьозността и да синтероват готовите продукти с определена сила и размерена точност. Α-SIC прахът се смесва с графит в определена пропорция и се нагрява до около 1650 ℃, за да се образува заготовка. Междувременно тя прониква през газовата фаза Si или прониква в заготовката, реагира с графит, за да образува β-SIC и се комбинира със съществуващите α-SIC частици. Когато Si е напълно инфилтриран, може да се получи реактивно синирано тяло с пълна плътност и да не се свие размерено свиване. В сравнение с други процеси на синтероване, изменението на размерите на реакционното синтероване по време на процеса на уплътняване е сравнително малки и могат да се получат продукти с точни размери. Въпреки това, наличието на голямо количество SIC в синтерованото тяло влошава високотемпературната характеристика на реакционната, силна SIC керамика.

Изостатично натискане на синтероване

За да се преодолее недостатъците на традиционния процес на синтероване, се приема горещата изостатична технология за натискане на синтероване. При условията на 1900 ℃, се получава керамика с фина кристална фаза с плътност, по -голяма от 98, и якостта на огъване при стайна температура може да достигне 600MPa. Въпреки че горещото изостатично натискане на синтероване може да произведе сложни и плътни фазови продукти с добри механични свойства, синтеровъчът на тазобедрената става трябва да запечата празното, което затруднява постигането на индустриално производство.