Aplikasi Seramik Nitrida Silikon dengan Proses Pensinteran Berbeza
Pada masa ini,seramik silikon nitridadigunakan dalam pelbagai bidang terutamanya disediakan melalui pensinteran tindak balas, pensinteran menekan panas, pensinteran tanpa tekanan, pensinteran tekanan gas, dan pensinteran tekanan isostatik panas. Proses pensinteran yang berbeza menghasilkan seramik silikon nitrida dengan perbezaan prestasi tertentu, biasanya digunakan dalam komponen struktur suhu tinggi yang berbeza, komponen tahan haus atau komponen tahan kakisan.
1、Kaedah Pensinteran Reaksi
Pensinteran tindak balas melibatkan tindak balas kimia antara fasa pepejal, cecair, dan gas bagi jasad padat bahan mentah pada suhu tertentu, menghasilkan ketumpatan dan sintesis komposisi tertentu untuk mendapatkan jasad tersinter yang dikehendaki.
Dalam proses ini, serbuk silikon ketulenan tinggi dicampur dengan pengikat, dibentuk menjadi bentuk, dan kemudian tertakluk kepada atmosfera N2 atau direndam dalam silikon cair, membolehkan silikon atau gas nitrogen atau silikon cair dalam badan bertindak balas dan menghasilkan produk silikon nitrida. . Seramik silikon nitrida yang dihasilkan oleh pensinteran tindak balas adalah perkara biasa dalam bidang bahan refraktori, terutamanya digunakan untukpembuatan tiub perlindungan termokopel, pijar untuk peleburan logam, dan muncung roket.
2、Kaedah Pensinteran Penekanan Panas
Serbuk silikon nitrida dicampur dengan pelbagai oksida (seperti MgO, Al2O3, CeO2, dll.) sebagai bahan tambahan pensinteran. Pensinteran dijalankan pada suhu melebihi 1600°C di bawah tekanan tertentu, satu proses yang dikenali sebagai pensinteran menekan panas.
Kelebihan pensinteran penekan panas ialah sifat mekanikal seramik Si3N4 yang disediakan oleh kaedah ini adalah lebih baik daripada yang disinter oleh kaedah lain, menunjukkan kekerasan, kekuatan dan keliatan yang lebih tinggi. Ia biasa digunakan untuk menghasilkan alat pemotong seramik.
Walau bagaimanapun, pensinteran penekan panas juga mempunyai kelemahan seperti kos pengeluaran yang tinggi, keperluan peralatan pensinteran yang kompleks, dan kehadiran sifat anisotropik disebabkan oleh tekanan uniaxial semasa pensinteran.
3、Kaedah Pensinteran Tanpa Tekanan
Pensinteran tanpa tekanan melibatkan penggunaan α-Si3N4 sebagai bahan mentah di bawah tekanan atmosfera standard, menambahkan sejumlah alat bantu pensinteran untuk pensinteran fasa cecair. Semasa pensinteran, α-Si3N4 bertukar menjadi β-Si3N4, dan struktur butiran silikon nitrida berubah daripada kristal sama kepada kristal kolumnar, dengan itu meningkatkan sifat sampel.Kelebihan pensinteran tanpa tekanan ialah proses penyediaannya yang agak mudah dan kos yang lebih rendah, menghasilkan seramik silikon nitrida berprestasi tinggi. Walau bagaimanapun, kelemahannya ialah sampel mungkin mengalami pengecutan yang ketara selepas pensinteran, yang membawa kepada keretakan dan ubah bentuk.
Seramik silikon nitrida yang disediakan oleh pensinteran tanpa tekanan digunakan secara meluas dalampengeluaran cincin pengedap, gelang penggelek dalam industri metalurgi, kapal untuk membawa logam cair, dan palung.
4、Kaedah Pensinteran Tekanan Gas
Pensinteran tekanan gas biasanya dijalankan pada tekanan 1 hingga 10 MPa dan suhu sekitar 2000°C, lebih tinggi sedikit daripada kaedah pensinteran lain. Walaupun dengan bahan tambahan pensinteran yang lebih sedikit, kaedah ini boleh menggalakkan pertumbuhan butiran Si3N4, menghasilkan sampel dengan butiran kolumnar memanjang, ketumpatan tinggi dan kekuatan tinggi.
Menggunakan pensinteran tekanan gas, produk dengan pelbagai bentuk kompleks boleh dibentuk dan disinter, dengan itu mempunyai aplikasi yang lebih luas berbanding seramik silikon nitrida yang disediakan oleh proses lain.
Selain tiub perlindungan termokopel, mangkuk pijar untuk peleburan logam, muncung roket, alat pemotong seramik, bebola galas, gelang pengedap, gelang penggelek dalam industri metalurgi, dan kapal untuk membawa logam cair, seramik silikon nitrida yang dihasilkan oleh pensinteran tekanan gas juga digunakan secara meluas dalam pelbagai komponen suhu tinggi dan tekanan tinggiincbahagian enjin turbin eramik, seperti bilah pemegun, bilah pemutar dan selongsong.
5、Kaedah Pensinteran Penekanan Isostatik Panas (HIP).
Penekanan isostatik panas melibatkan penggunaan serentak suhu tinggi dan gas tekanan tinggi isotropik pada serbuk seramik, padat atau badan pra-sinter untuk mencapai ketumpatan pensinteran.
Menggabungkan kelebihan tekanan panas dan pensinteran tanpa tekanan, tekanan isostatik panas boleh menghasilkan seramik silikon nitrida dengan ketumpatan tinggi dan bentuk yang kompleks. Walau bagaimanapun, disebabkan peralatan yang mahal, proses pengeluaran yang kompleks, dan keperluan teknikal yang tinggi, ia digunakan terutamanya untuk mengeluarkan produk nitrida silikon mewah, sepertibebola galas silikon nitrida.
Selain itu, seramik silikon nitrida yang disediakan dengan menekan isostatik panas mempunyai potensi aplikasi yang ketara dalam bidang yang menuntut produk berprestasi tinggi, sepertiaplikasi galas mikro dalam pengesan inframerah.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. ialah pembekal terkemuka dan boleh dipercayai yang mengkhusus dalam pembuatan dan penjualan alat ganti seramik teknikal. Kami menyediakan pengeluaran tersuai dan pemesinan berketepatan tinggi untuk pelbagai siri bahan seramik berprestasi tinggi termasuk seramik alumina, seramik zirkonia, silikon nitrida, silikon karbida, boron nitrida, aluminium nitrida dan seramik kaca boleh dimesin. Pada masa ini, bahagian seramik kami boleh didapati dalam banyak industri seperti mekanikal, kimia, perubatan, semikonduktor, kenderaan, elektronik, metalurgi dan lain-lain. Misi kami adalah untuk menyediakan bahagian seramik berkualiti terbaik untuk pengguna global dan ia adalah satu keseronokan untuk melihat seramik kami. bahagian berfungsi dengan cekap dalam aplikasi khusus pelanggan. Kami boleh bekerjasama dalam kedua-dua prototaip dan pengeluaran besar-besaran, dialu-alukan untuk menghubungi kami jika anda mempunyai permintaan.
