O que é cerâmica sic?

Sic cerâmicaé um material de cerâmica produzido pela reação dos elementos de silício (SI) e carbono (C), com dureza extremamente alta, resistência ao calor e estabilidade química. Ele não apenas possui aplicações extensas na indústria, mas também possui uma posição importante no campo de alta tecnologia.

As propriedades e características da cerâmica sic

1. Alta dureza

A dureza da cerâmica do SiC é extremamente alta, perdendo apenas a de diamante. Sua dureza Mohs atinge 9, tornando -o capaz de usar e cortar facilmente outros materiais mais macios. Por esse motivo, a cerâmica do SIC é frequentemente usada para fabricar ferramentas de corte, componentes resistentes ao desgaste e outras aplicações que requerem resistência ao desgaste.

2. Alta resistência ao calor

O carboneto de silício possui excelente estabilidade de alta temperatura e pode manter a estabilidade de suas propriedades físicas e químicas em ambientes de alta temperatura acima de 1600 ℃. Isso faz com que a cerâmica do SiC tenha vantagens insubstituíveis em aplicações em altas temperaturas, como componentes do motor e materiais de caldeira.

3. Excelente estabilidade química

A cerâmica do SiC tem forte resistência à maioria das soluções ácidas e alcalinas e gases corrosivos. Isso permitiu que fosse amplamente aplicado em ambientes altamente corrosivos em indústrias como engenharia química e metalurgia.

4. Baixa densidade

Embora a cerâmica do SIC tenha alta dureza e forte resistência ao calor, sua densidade é relativamente baixa e elas têm boas características leves. Isso é particularmente importante para as indústrias aeroespaciais e automotivas que requerem materiais leves.

O processo de sinterização da cerâmica do SiC é de grande importância. Através de extensas pesquisas e exploração por numerosos pesquisadores, várias técnicas de sinterização foram desenvolvidas sucessivamente, incluindo sinterização sem pressionamento, sinterização a quente, sinterização da reação, sinterização isostática quente e muito mais.

Sinterização sem pressão

A sinterização sem pressionamento é considerada o método de sinterização mais promissor para o SiC. De acordo com diferentes mecanismos de sinterização, a sinterização sem pressionamento pode ser dividida em sinterização em fase sólida e sinterização em fase líquida. Ao adicionar simultaneamente uma quantidade apropriada de B e C (com um teor de oxigênio inferior a 2%) ao pó β-SIC ultrafina, o corpo sinterizado SiC com densidade superior a 98% será sinterizado em 2020 ℃.

Sinterização a quente pressionada

O SiC puro só pode ser densamente sinterizado em temperaturas muito altas, sem aditivos de sinterização. Portanto, muitas pessoas implementam processos de sinterização a quente para o SIC. O alumínio e o ferro são os aditivos mais eficazes para promover a sinterização a quente do SiC. Além disso, o processo de sinterização que pressiona a quente pode produzir apenas peças SiC com formas simples, e a quantidade de produtos produzidos pelo processo de sinterização que pressiona a quente é muito pequeno, o que não é propício à produção industrial.

Sinterização reativa

O carboneto de silicone verde reação, também conhecido como carboneto de silício auto-ligado, refere-se ao processo no qual os tarugos de aço poroso reagem com fases de gás ou líquido para melhorar a qualidade dos tarugos, reduzir a porosidade e sinterizar os produtos acabados com certa resistência e precisão dimensional. O pó α-SiC é misturado com grafite em uma certo proporção e aquecido a cerca de 1650 ℃ para formar um tarugo. Enquanto isso, penetra na fase gasosa Si ou penetra no tarugo, reage com a grafite para formar β-SIC e combina com as partículas α-SIC existentes. Quando o Si é totalmente infiltrado, um corpo sinterizado reativo com densidade completa e nenhum encolhimento dimensional pode ser obtido. Comparado com outros processos de sinterização, a mudança dimensional da sinterização da reação durante o processo de densificação é relativamente pequena e os produtos com dimensões precisas podem ser produzidas. No entanto, a presença de uma grande quantidade de SiC no corpo sinterizado se deteriora o desempenho de alta temperatura da cerâmica SiC sintarada.

Sinterização premente isostática

Para superar as deficiências do processo tradicional de sinterização, a tecnologia de sinterização premente isostática quente é adotada. Sob a condição de 1900 ℃, foram obtidas cerâmicas de fase cristalina fina com uma densidade maior que 98, e a força de flexão à temperatura ambiente poderia atingir 600MPa. Embora a sinterização prensada isostática quente possa produzir produtos de fase densos e densos em forma de complexo com boas propriedades mecânicas, a sinterização do quadril deve selar o espaço em branco, dificultando a obtenção de produção industrial.