Rekristalizirana membrana

Sinterod silicijum karbid i rekristalizirani silicijum karbid, kao predstavnici visokih keramičkih materijala, široko se koriste u mnogim industrijskim poljima. Međutim, dvije imaju svoje prednosti u procesu pripreme, mikrostrukture i karakteristikama performansi. Sinterod silicijum karbid izrađen je sinterskim prahom pod visokim temperaturama i visokog pritiska. Ima gustu i tvrdu teksturu i postoji u obliku kristala. Ima izuzetno veliku tvrdoću i idealan je izbor za kočnice, ležajeve i druge komponente na poljima automobila i zrakoplovstva. Rekristalizirani silikonski karbid, s druge strane, koristi tehnologiju rasta sjemena. U početku je u fazi i može se pretvoriti u fazu visoke performanse nakon tretmana. Ima odličnu čvrstoću čvrstoću, tvrdoću i otpornost na habanje. Široko se koristi u brtvama, vodilicama itd. Na poljima za proizvodnju mehanizacije, itd. Ukratko, razlika između sinterovog silikonskog karbida i rekristaliziranog silikonskog karbida uglavnom se odražava na metodu pripreme i rezultirajućom mikrostrukturom i karakteristikama mikrostrukture i performansama. Prilikom odabira potrebno je odmjeriti u skladu s potrebama specifičnog scenarija aplikacije.

 

 

 

Kao važan konstrukcijski keramički materijal, ne koristi se samo u tradicionalnim industrijskim poljima kao što su visokotemperaturni alati za peć, mjenjači za brtvljenje i klizni ležajevi, a materijali za učvršćivanje i nuklearnim gorivom materijali zbog odlične mehaničke čvrstoće, visoke tvrdoće, visokog elastičnog modula, visokog trošenja Otpor, visoka toplotna provodljivost i otpornost na koroziju.

 

Proces sintranje od keramike od silicijuma je vrlo važan. Nakon istraživanja i istraživanja mnogih istraživača razvijene su razne tehnologije sinterovanja, uključujući sinterovanje od atmosferske tlake, rekristalizacija sintering, vruće sinterovanje, vruće izostatičke tehnologije, kao što su Spark plazma sintering, flash pucanje tehnologije.

 

Vruće prešanje sintering

Alliegro i drugi iz kompanije Norton u Sjedinjenim Državama izmislili su vruću metodu sinterovanja za pripremu silikonske karbidne keramike. Silikonski karbidni prah ispunjen je u kalup, a određeni pritisak se održava tijekom postupka grijanja, a konačno se postiže metoda sintenzije u kojem se oblikovanje i sinteting ispunjavaju istovremeno. Karakteristike sintranje vrućim pritiskom su da se grijanje i pod pritisak vrše istovremeno, a sinterovanje silicijumskog karbida postiže se pod kontrolom odgovarajućih uvjeta procesa temperature pritiska. Nedostaci vrućih sintranje su da su strojevi i oprema složeni, zahtjevi za materijale za proizvodnju su visoki, pogodan je za pripremu dijelova jednostavnim oblicima, a potrošnja energije je velika, a proizvodna efikasnost je niska, a proizvodna efikasnost je niska, a proizvodna vrijednost je velika.

 

 

Reakciona sintering

Reakcijsko sinteriranje silicijumskog karbida prvo je predložio P. Popper 1950-ih. Proces je pomiješajući prah od ugljika i silikonskog karbidnog praha, prepunite kliznim ubrizgavanjem, suhom prešanjem ili hladnom izostatičkom prelivu, a zatim zagrijavajte prazan na gornji od 1500 stepena ispod vakuuma ili inertne atmosfere, što se u tekućim silicijum prodire u prazninu na praznu kapilarne akcije. Tekući silicijum ili silicijum reagiraju hemijski s C u zelenom tijelu, a in-situ generirali -Sic kombinira s originalnim SIC česticama u zelenom tijelu kako bi se formirao reakcijske sinterone keramičke karcide. Procesni protočni grafikon je sljedeći:

Prednosti silikonskog karbida koji sintere reakcije su niske temperature sinterovanja, niski troškovi proizvodnje i visoku denzifikaciju materijala. Konkretno, gotovo da nema skupljanja glasnoće tokom procesa reakcije sinterovanja, koji je posebno pogodan za pripremu konstrukcija velikih i složenih konstrukcija konstrukcijskih dijelova. Materijali za visoke temperature, zračenja, izmjenjivači topline, mlaznice od osukšavanja itd. Sve su tipične primjene sinterone reaktne silikonske karbidne keramike.

 

Atmosferski pritisak sintering

Izumio je S. Prochazka i drugi GE u Sjedinjenim Državama 1974. godine. Atmosferski pritisak sinterira silicijumskog karbida je gust uzoraka različitih oblika i veličina u 2000-2150 stepen bez nanošenja tlaka tlaka 1,01 × 105PA, dodavanjem odgovarajućih atmosferskih pomagala. Sintering bez pritiska silicijumskog karbida može se podijeliti u dva procesa: solidna faza sintering i sinterovanje tekućih faza.

 

Solidna faza sinteliranje bez pritiska silinga od silicijum može postići visoku gustoću od 3. 10-3. 15g / cm3, a ne postoji staklena faza između kristala. Ima odlična mehanička svojstva visoke temperature, a njegova temperatura koristi može dostići 1600 stepeni. Međutim, treba napomenuti da je kada je temperatura sinterovanja solidne faze sinterove sinterona previsoka previsoka, može prouzrokovati prevelike i smanjiti snagu materijala.

Nastanak tečno faze sintranje bez pritiska silicijumskog karbida dodatno je proširilo raspon aplikacija silikonskih karbidnih keramičkih materijala. Pojava tečne faze u sinteru tekućih faza obično se formira talištem jedne komponente i eutektike dvije ili više komponenti. Generacija tečnosti pruža visoku brzinu difuzije za povećanje brzine sinterovanja, tako da sinterovanje tečnosti ima prednost niže temperature od sinterovanja čvrstog stanja, a veličina zrna, a veličina zrna je mala. Tekuća faza između kristala mijenja način loma silikonske karbidne keramike od pregrađenog preloma do intergranularnog loma, čime se poboljšava čvrstoća savijanja i žilavosti materijala. Tehnologija sinterovanja bez pritiska SIC je postala zrela. Njegove prednosti su niski troškovi proizvodnje i nema ograničenja u obliku i veličini proizvoda. Konkretno, solidno-fazna sintrana SIC keramika ima visoku gustinu, jednoliku mikrostrukturu i odlične sveobuhvatne performanse materijala. Otporan na habanje i otporne na koroziju i klizne ležajeve koji se široko koriste u industriji uglavnom su sinterani sinteronski karbid.

 

Rekristallizacija sintering

1980-ih, Kriegegemann je pripremio zelena tijela kliznim ubrizgavanjem i pripremili rekristalizirani silicijum Carbide keramički materijali sa odličnim performansama na 2450 stepeni, koji su ubrzo proizveli FCT iz Njemačke i Norton iz Sjedinjenih Država. Rekristalizirani sic keramički materijali su SIC čestice različitih veličina čestica koje se ocjenjuju u određenom omjeru i formiraju se u praznine. Fine čestice u prazninama mogu se ravnomjerno rasporediti u porama između grubih čestica. Zatim, na visokoj temperaturi od više od 2100 stupnjeva i određeni protok zaštitne atmosfere, sićne fine čestice postepeno ispare i kondenziraju i talože na kontaktnim tačkima grubih čestica dok se fine čestice ne nestanu. Kao rezultat ovog mehanizma za isparavanje, oblikovani su novim graničnim graničnim granicama, uzrokujući da se premještaju fine čestice, formiraju strukturu mosta između velikih čestica i sinterovo tijelo s određenom poroznošću.

 

Zbog jedinstvenog mehanizma sinterovanja i procesa rekristaliziranog SIC-a, ima sljedeće karakteristike:

1) Budući da ne postoji difuzija granične zgrade ili jačine zvuka tokom procesa sinterovanja, a kondenzacija isparavanja i difuzije površine ne smanjuju udaljenost između čestica SIC-a, za vrijeme sinterovanja gotovo da nema skupljanja sintranje;

2) gustoća rekristalizovanog SIC prazne teško povećava nakon sinterije;

3) rekristalni SIC ima vrlo jasne i čiste granice žita, bez staklene faze i nečistoće;

4) rekristalni SIC proizvod nakon sinterije sadrži 10% do 20% preostale poroznosti.

 

Vruće izostatičko prešanje sinterovanje

Vrući izostatički pritisak je proces koji koristi inertni plin visokog pritiska (kao što su Argon) za promociju sinterovanja materijala za gušćenju materijala. Prašak od silikonskog karbidnog praha brend je zapečaćen u stakleni ili metalni spremnik ispod vakuuma. Tokom vrućeg postupka izostatičkog pritiska, kada se uzorak zagrijava na temperaturu sinterovanja, kompresor održava početni pritisak plina nekoliko MPA-e. Tokom postupka grijanja, pritisak plina postepeno se povećava na čak 200 MPa, a eksostatski pritisak plina koristi se za uklanjanje unutarnjih pora materijala za postizanje denziteta.

 

Spark plazma sintering

Spark Plazma sinterologija tehnologija je nova metalurška tehnologija praha za pripremu rasutih materijala. Koristi visokoenergetske električne iskre kako bi dovršili postupak sinterovanja uzorka na nižoj temperaturi i u kraćem vremenu. Može se koristiti za pripremu metalnih materijala, keramičkih materijala i kompozitnih materijala. Tijekom procesa sinterovanja, trenutačno pražnjenje između čestica i visokotemperaturne plazme može slomiti ili ukloniti nečistoće (poput oksidnog filma, itd.) I adsorbirane plinove na površini čestica praška, aktiviraju površinu praškastim česticama i poboljšavaju kvalitetu i efikasnost praškaste. Korištenje Spark Plasma tehnologije za sinterove, SiC mikropowders sa AL2O3 i Y2O3 sinterskim pomagalima brzo su sinterovi da bi se dobila gusta od keramike Carbide Carbide.

 

Mikrovalna pećnica

U usporedbi s tradicionalnim procesima sinterova, mitratalno sinteriranje koristi dielektrični gubitak materijala u mikrovalnom elektromagnetskom polju da bi zagrijali materijale u cjelini za temperaturu sinterovanja i zacena. U usporedbi s konvencionalnim metodama sinteriranja, mikrovalna sinterija ima mnogo prednosti, kao što su niska temperatura sinterovanja, brzina brze grijanja, dobru gustinu materijala itd. Istovremeno, mikrovalna sintrala ubrzava proces prijenosa mase, tako da se mogu dobiti fino zrnati materijali.

 

Flash sintering

Flash sintering (FS) ima prednosti male potrošnje energije i ultra brze brzine sinterovanja. Posljednjih godina primijenjen je i na sinterovanje istraživanja silikonskih karbida. Flash sintering odnosi se na izravnu primjenu napona na uzorak prilikom zagrijavanja u peći za grijanje. Jednom kada se postigne određena temperatura praga, iznenadni nelinearni porast struje brzo generira joule vrućinu, a uzorak se može brzo odrezati u roku od nekoliko sekundi.

 

Oscilirajući pritisak sintering

Uvođenje dinamičkog pritiska tokom sinterovnog procesa je pogodan za razbijanje fenomena za zaključavanje i aglomeration u česticama, smanjujući broj i veličina oštećenja poput pore i aglomeracija, čime se pribavljaju ujednačenu mikrofonsku i finu zrna i visoko pouzdanost i visoko pouzdanost strukturnih keramičkih materijala. Na osnovu ovog novog koncepta sinterovanja, Xie Zhingeengov istraživački tim na Univerzitetu Tsinghua predložio je ideju da se uvode dinamički oscilirajuće pritisak za zamjenu postojećeg stalnog statičkog pritiska tokom sinterovnog procesa keramičkih prahova, a nazvali su ovu novu sintraličnu tehnologiju.

 

Prednosti ove sinterove tehnologije su:

1) gustoću pakiranja praha prije sinterovanja može se značajno poboljšati preuređivanjem čestica proizvedenog kontinuiranom osciliranom pritiskom;

 

2) Omogućuje veću pokretnu snagu, što je pogodnije za promociju rotacije i protoka zrna i plastičnog protoka u sinterovoj telo, posebno u kasnijoj fazi sintere, podešavanjem frekvencije i veličine osciliranog pritiska, eliminiraju se preostale malene pore na granici zrna, a zatim se preostale pore u granici u potpunosti eliminiraju.

Tri metode pripreme keramičkih materijala od silicijuma, reakcijsko sinteriranje, atmosferski pritisak sinteroviranje i rekristalizacija sinterizacija, koja se češće koriste u industrijskoj proizvodnji, svi imaju svoje jedinstvene prednosti i polja pripremljenih silikonskih karbida također su različita.

 

Reakcijska sinterija ima nisku temperaturu sinterovanja i niski troškovi proizvodnje. Stopa skupljanja pripremljenih proizvoda je izuzetno mala i stepen denzificije je visok. Pogodan je za pripremu građevinskih dijelova velikih i složenih oblika. Reakcijska sinterana silicijumska karbida uglavnom se koristi u visokotemperaturnim alatima za peć, flametre, izmjenjivači topline, optičkim reflektorima itd.

 

Prednosti atmosferske sinterije su niske troškove proizvodnje, nema ograničenja oblika i veličine proizvoda, visoke gustoće pripremljenih proizvoda, ujednačene mikrostrukture i izvrsne sveobuhvatne performanse materijala. Stoga je prikladniji za pripremu preciznih strukturnih dijelova, poput brtva, kliznih ležajeva i neprobojnih oklopa u različitim mehaničkim pumpima, optički reflektori, oprema za poluvodiču itd.

 

Rekristalni silicijunski karbid ima čistu kristalnu fazu, ne sadrži nečistoće, ima visoku poroznost, odličnu toplinsku provodljivost i toplotnu otpornost na udarcu i idealan je kandidat za peć za kijne, izmjenjivači topline ili mlaznice za izgaranje.

 

Popularni tagovi: Rekristalizirana membrana, Kina rekristalizirane proizvođače membrane, dobavljači, tvornica