Что такое керамика SIC?

SIC Ceramicявляется керамическим материалом, полученным в результате реакции элементов кремния (Si) и углерода (C), которые имеют чрезвычайно высокую твердость, теплостойкость и химическую стабильность. Он не только имеет обширные применения в промышленности, но и занимает важную позицию в высокотехнологичной области.

Свойства и характеристики керамики SIC

1. Высокая твердость

Твердость керамики SIC чрезвычайно высока, уступая только от Diamond. Его твердость MOHS достигает 9, что делает его способным легко носить и разрезать другие более мягкие материалы. По этой причине керамика SIC часто используется для производства режущих инструментов, износостойких компонентов и других применений, которые требуют устойчивости к износу.

2. Высокая теплостойкость

Кремниевый карбид обладает отличной высокотемпературной стабильностью и может поддерживать стабильность своих физических и химических свойств в высокотемпературных средах выше 1600 ℃. Это заставляет SIC Ceramics иметь незаменимые преимущества при применении при высоких температурах, таких как компоненты двигателя и котлы.

3. отличная химическая стабильность

SIC Ceramics обладает сильной устойчивостью к большинству кислых и щелочных растворов и коррозийных газов. Это позволило его широко применяться в высоко коррозийных средах в таких отраслях, как химическая инженерия и металлургия.

4. Низкая плотность

Хотя керамика SIC обладает высокой твердостью и сильной термостойкостью, их плотность относительно низкая, и они имеют хорошие легкие характеристики. Это особенно важно для аэрокосмической и автомобильной промышленности, которые требуют легких материалов.

Процесс спекания керамики SIC имеет большое значение. Благодаря обширным исследованиям и исследованиям многочисленными исследователями были последовательно разработаны различные методы спекания, в том числе безжалостное спекание, горячее прессование, спекание реакции, горячее изостатическое насущное спекание и многое другое.

Безжалостное спекание

Безумное спекание считается наиболее перспективным спекающим методом для SIC. Согласно различным механизмам спекания, безжалостное спекание можно разделить на твердофазное спекание и спекание жидкости. Одновременно добавляя соответствующее количество B и C (с содержанием кислорода менее 2%) к ультрафийному β-SIC порошка, SIC спеченное тело с плотностью выше 98% будет спекать в 2020 году.

Горячий прессованный спекание

Чистый SIC может быть плотно спечен только при очень высоких температурах без каких -либо спекающих добавок. Таким образом, многие люди внедряют процессы спекания горячих осадков для SIC. Алюминий и железо являются наиболее эффективными добавками для продвижения горячего спекания SIC. Кроме того, процесс спекания горячих осадков может производить только части SIC с простыми формами, а количество продуктов, производимых одноразовым процессом спекания горячего нажатия, очень мало, что не способствует промышленному производству.

Реактивное спекание

Кремниевый карбид, развязанный реакцией, также известный как карбид кремния с самостоятельным соединением, относится к процессу, в котором пористые стальные заготовки реагируют с газовыми или жидкими фазами для улучшения качества заготовок, уменьшения пористости и спекания с определенной прочностью и точностью размера. Порошок α-SIC смешивается с графитом в определенной пропорции и нагревается примерно до 1650 года, чтобы сформировать заготовку. Между тем, он проникает через газофазный Si или проникает в заготовку, реагирует с графитом с образованием β-SIC и объединяется с существующими частицами α-SIC. Когда Si полностью проникнут, реактивное спеченное тело с полной плотностью и не может быть получено усадки размеров. По сравнению с другими процессами спекания, размерное изменение реакционного спекания во время процесса уплотнения является относительно невелико, а продукты с точными размерами могут быть получены. Тем не менее, наличие большого количества SIC в спеченном теле ухудшает высокотемпературные характеристики керамики SIC, развязанной реакцией.

Изостатическое прессование спекания

Чтобы преодолеть недостатки традиционного процесса спекания, используется горячая изостатическая насущная технология спекания. При условии 1900 года была получена тонкая кристаллическая фазовая керамика с плотностью более 98, а прочность на изгиб при комнатной температуре может достигать 600 МПа. Хотя горячие изостатические нажатые спекания могут производить сложные и плотные фазовые продукты с хорошими механическими свойствами, спекание тазобедренного сустава должно запечатать бланк, что затрудняет достижение промышленного производства.