Was ist sic ceramic?

Sic ceramicist ein Keramikmaterial, das durch die Reaktion von Silizium- (SI) und Kohlenstoffelementen (C) erzeugt wird und extrem hohe Härte, Wärmebeständigkeit und chemische Stabilität aufweist. Es gibt nicht nur umfangreiche Anwendungen in der Industrie, sondern hat auch eine wichtige Position im High-Tech-Bereich.

Die Eigenschaften und Eigenschaften der SIC -Keramik

1. hohe Härte

Die Härte der SIC -Keramik ist extrem hoch und zweiters nur die von Diamond. Seine MOHS -Härte erreicht 9 und macht es in der Lage, andere weichere Materialien leicht zu tragen und zu schneiden. Aus diesem Grund werden SIC-Keramik häufig zur Herstellung von Schneidwerkzeugen, peastresistenten Komponenten und anderen Anwendungen verwendet, die Verschleißfestigkeit erfordern.

2. hoher Wärmewiderstand

Siliziumkarbid hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturstabilität und kann die Stabilität seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften in Hochtemperaturumgebungen über 1600 ℃ aufrechterhalten. Dadurch haben SIC -Keramik bei hohen Temperaturen wie Motorkomponenten und Kesselmaterialien unersetzliche Vorteile bei Anwendungen.

3. Ausgezeichnete chemische Stabilität

SiC -Keramik haben eine starke Resistenz gegen die meisten sauren und alkalischen Lösungen und korrosiven Gase. Dies hat es ermöglicht, in stark korrosiven Umgebungen in Branchen wie Chemieingenieurwesen und Metallurgie weit verbreitet zu sein.

4. Niedrige Dichte

Obwohl SIC -Keramik eine hohe Härte und starke Wärmefestigkeit aufweist, ist ihre Dichte relativ niedrig und sie haben gute leichte Eigenschaften. Dies ist besonders wichtig für die Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie, die leichte Materialien erfordern.

Der Sinterprozess der SIC -Keramik ist von großer Bedeutung. Durch umfangreiche Forschung und Untersuchung zahlreicher Forscher wurden verschiedene Sintertechniken nacheinander entwickelt, einschließlich Druckssintern, heißes Presssenssintern, Reaktionssintern, heißes isostatisches Presssengen und vieles mehr.

Druckloses Sintern

Druckloses Sintern wird als die vielversprechendste Sintermethode für SIC angesehen. Nach verschiedenen Sintermechanismen kann ein Druckssintern in das Sintern und Sintern der Flüssigkeitsphase unterteilt werden. Durch gleichzeitig eine angemessene Menge an B und C (mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 2%) zum ultrafeinen β-SIC-Pulver wird der sic-gesinterte Körper mit einer Dichte von mehr als 98% bei 2020 ℃ gesintert.

Heißes Sintern

Reines SIC kann nur bei sehr hohen Temperaturen dicht gesintert werden, ohne Additive zu sammeln. Daher implementieren viele Menschen Hotdruck-Sinterprozesse für SIC. Aluminium und Eisen sind die effektivsten Additive, um das heißdruckende Sintern von sic zu fördern. Darüber hinaus kann der heißdruckende Sinterprozess nur SIC-Teile mit einfachen Formen erzeugen, und die Menge der Produkte, die durch das einmalige Hotdruck-Sinterprozess hergestellt werden, ist sehr klein, was der industriellen Produktion nicht förderlich ist.

Reaktives Sintern

Reaktionssinteriertes Siliziumcarbid, auch als selbstbindetes Siliziumkarbid bekannt, bezieht sich auf den Prozess, bei dem poröse Stahl-Billets mit Gas- oder Flüssigphasen reagieren, um die Qualität der Billets zu verbessern, die Porosität zu verringern und die fertigen Produkte mit bestimmter Festigkeit und dimensionaler Genauigkeit zu senken. Das α-SIC-Pulver wird in einem bestimmten Verhältnis mit Graphit gemischt und auf etwa 1650 ℃ erhitzt, um einen Billet zu bilden. In der Zwischenzeit dringt es durch die Gasphasen-SI ein oder dringt in den Billet ein, reagiert mit Graphit auf β-SIC und kombiniert sich mit den vorhandenen α-Sic-Partikeln. Wenn SI vollständig infiltriert ist, kann ein reaktiver Sinterkörper mit vollständiger Dichte und ohne dimensionale Schrumpfung erhalten werden. Im Vergleich zu anderen Sinterprozessen ist die dimensionale Änderung des Reaktionssinterns während des Verdichtungsverfahrens relativ gering, und Produkte mit präzisen Abmessungen können erzeugt werden. Das Vorhandensein einer großen Menge an sic im gesinterten Körper verschlechtert jedoch die Hochtemperaturleistung der reaktionsübergreifenden SIC-Keramik.

Isostatisches Presssenssintern

Um die Mängel des traditionellen Sinterprozesses zu überwinden, wird die heiße isostatische Sintertechnologie übernommen. Unter dem Zustand von 1900 ° C wurden feine kristalline Phasenkeramik mit einer Dichte von mehr als 98 erhalten, und die Biegefestigkeit bei Raumtemperatur könnte 600 MPa erreichen. Obwohl ein heißes isostatisches Presssenssintern komplexe und dichte Phasenprodukte mit guten mechanischen Eigenschaften erzeugen kann, muss das Hüftsintern den Leerzeichen besiegeln, was es schwierig macht, die industrielle Produktion zu erreichen.