关于烧结碳化硅的分类 - 烧结碳化硅工艺说明 - 图文
更新时间:2024-05-19 23:50:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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关于烧结碳化硅的分类_烧结碳化硅工艺说明
特陶领域的多数专家认为国内特陶产品质量提升不上去,很大程度与特陶粉体的制备水平有关系。“巧妇难为无米之炊”,当然没有好“米”,也烧不出“好饭”出来。有关于烧结碳化硅的话题,小编今天想跟大家聊一聊。烧结碳化硅有哪些分类呢?看文章吧!
烧结碳化硅分类: (1)无压烧结
无压烧结被认为是SiC烧结有前途的烧结方法,根据烧结机理的不同,无压烧结又可分为固相烧结和液相烧结。S.Proehazka通过在超细β-SiC粉体(含氧量小于2)中同时加入适量B和C的方法,在2020℃下常压烧结成密度高于98
的SiC烧结体。A.Mulla等以Al2O3和Y2O3为添加剂在1850-1950℃烧结0.5μm的β-SiC(颗粒表面含有少量SiO2),获得的SiC陶瓷相对密度大于理论密度的95,并且晶粒细小,平均尺寸为1.5μm。
(2)热压烧结
不添加任何烧结助剂,纯SiC只有在极高的温度下才能烧结致密,于是不少人对SiC实行热压烧结工艺。关于添加烧结助剂对SiC进行热压烧结的报道已有许多。Alliegro等研究了B、Al、Ni、Fe、Cr等金属添加物对SiC致密化的影响,发现Al和Fe是促进SiC热压烧结有效的添加剂。F.F.Lange研究了添加不同量Al2O3对热压烧结SiC的性能影响,认为热压烧结致密是靠溶解--再沉淀机理。但是热压烧结工艺只能制备形状简单的SiC部件,而且一次热压烧结过程中所制备的产品数量很小,因此不利于工业化生产。
(3)反应烧结
反应烧结SiC又称自结合SiC, 是由a- SiC粉和石墨粉按一定比列混合压成坯体后,加热到1650℃左右,同时熔渗Si或通过气相Si渗入坯体,使之与石墨起反
应生成β- SiC, 把原来存在的a-SiC颗粒结合起来。
三种常见烧结方式对比:
1. 热压烧结:只能制备简单形状的碳化硅部件,生产效率低,不利于大规模商业化生产。
2. 无压烧结(常压烧结):能生产复杂形状和大尺寸碳化硅部件,是目前普遍认可的有优势的烧结方法。
3. 反应烧结:能制备复杂形状的碳化硅部件,烧结温度低,但是产品高温性能不佳。
特点: 如果允许完全渗Si,那么整个过程中可获得气孔率为零,无几何尺寸变化的材料。
实际生产中,生坯要有过量的气孔,以防止由于渗Si过程首先在表面进行,而形成不透气的SiC层,从而阻止反应烧结的继续进行, 反应烧结过程中多余的气孔被过剩的Si所填满, 从而获得无孔致密制品。
SiC陶瓷的3种烧结方式各有千秋,但是在科技发展如此迅速的今天,迫切需要提高SiC陶瓷的性能,不断改进制造技术,降低生产成本,实现SiC陶瓷的低温烧结。以达到降低能耗,降低生产成本,推动SiC陶瓷产品产业化的目的。
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