Introducerea principalelor metode de sinterizare a ceramicii tehnice
Sinterizarea se referă la procesul de densificare a corpurilor verzi ceramice după turnare. Sub acțiunea temperaturii ridicate, se va produce eliminarea porilor și contracția volumului, producând un corp sinterizat solid cu geometria așteptată. Procesul de sinterizare are un impact crucial asupra performanței materialului. Este foarte important să alegeți o metodă de sinterizare adecvată atunci când fabricați diferite tipuri de ceramică tehnică și pentru diferite cerințe de proprietate.
Există mai multe metode de sinterizare a ceramicii tehnice:
(1) Sinterizarea atmosferică
Sinterizarea atmosferică este una dintre cele mai frecvent utilizate metode de sinterizare, care se referă la o metodă de încălzire și sinterizare a produselor ceramice prin adăugarea de ajutoare de sinterizare adecvate la presiunea atmosferică (adică nu este necesară presiune suplimentară în timpul procesului de sinterizare).
Dezavantajul sinterizării atmosferice este că temperatura de sinterizare este ridicată, cerințele pentru cuptor sunt, de asemenea, ridicate, iar risipa de energie este mare.
(2) Sinterizare prin presare la cald
Sinterizare prin presare la cald este o metodă de sinterizare a pulberii ceramice care este dificil de sinterizat, puterea ceramică este introdusă încavitatea mucegaiuluiși apoi încălzit din direcția uniaxială în timpul presării, înseamnă că turnarea și sinterizarea sunt efectuate în același timp.
Pulberea ceramică se află în stare termoplastică în timpul procesului de sinterizare, ceea ce ajută la contactul, difuzia și curgerea particulelor, prin urmare presiunea de turnare este mai mică; De asemenea, poate reduce temperatura de sinterizare și scurta timpul de sinterizare, rezistând la creșterea granulelor de cristal și obținând piese ceramice cu granule fine de cristal, de densitate maximă, și proprietăți mecanice și electrice bune. Nu este nevoie să adăugați ajutoare de sinterizare sau de turnare și pot fi produse produse ceramice de puritate ultra-înaltă.
Dezavantajul sinterizării prin presare la cald este că adoptă presiune unidirecțională, astfel încât forma și dimensiunea produsului sunt limitate de matriță, care este în general cilindrică sau în formă de inel. În plus, presiunea unidirecțională face, de asemenea, distribuția presiunii în corpul verde neuniformă, ceea ce provoacă cu ușurință anizotropie în microstructura și proprietățile mecanice ale corpului ceramic sinterizat.
(3) Sinterizare prin presare izostatică la cald
Sinterizarea prin presare izostatică la cald se referă la procesul de sinterizare și densificare de pulbere ceramică, corp verde sau corp pre-ars prin acțiunea comună a gazului de înaltă presiune bine echilibrat și de temperatură ridicată în toate direcțiile. Este potrivit pentru fabricarea de produse cu forme complexe și poate îmbunătăți densitatea și performanța produselor. Piesele ceramice după sinterizarea prin presare izostatică la cald vor avea o densitate bine echilibrată și aceleași proprietăți în toate direcțiile.
Presarea izostatică la cald este o metodă de sinterizare care combină avantajele sinterizarea atmosferică și sinterizarea prin presare la cald, nu numai că poate crește densitatea precum sinterizarea prin presare la cald, poate inhiba creșterea boabelor și poate îmbunătăți performanța produsului. În plus, poate produce și piese ceramice cu forme foarte complicate, cum ar fiatmosfericemetoda de sinterizare și evitați orientarea granulelor a produselor cristaline non-equaxiale.
(4) Sinterizarea cu reacție
Se referă la metoda de sinterizare a materialelor ceramice prin reacția reciprocă a fazei gazoase sau lichide cu matricea. Cele mai tipice produse sunt carbura de siliciu sinterizată cu reacție și ceramica cu nitrură de siliciu sinterizată cu reacție. Avantajul acestei metode de sinterizare este că procesul este simplu, produsul poate fi ușor prelucrat sau neprelucrat și pot fi produse și produse cu forme complexe. Dezavantajul este că substanțele chimice nereacționate rămân în produs, structura nu este ușor de controlat, iar produsul care este prea gros nu este ușor de sinterizat complet.
(5) Sinterizarea sub presiune a gazului
Sinterizarea la presiune de gaz (GPS) se referă la metoda de sinterizare prin care se aplică o anumită presiune a gazului în timpul procesului de sinterizare la temperatură înaltă pentru a suprima descompunerea și pierderea în greutate a materialelor ceramice la temperaturi ridicate. Astfel, temperatura de sinterizare poate fi crescută, densificarea materialului poate fi promovată în continuare și pot fi obținute produse ceramice de înaltă densitate.
Atât sinterizarea sub presiune a gazului, cât și sinterizarea prin presare izostatică la cald utilizează gaz ca metodă de transmitere a presiunii, dar presiunea și efectul presiunii dintre cele două sunt diferite. În sinterizarea HIP, presiunea gazului este ridicată (100 ~ 300MPa), iar funcția principală este de a promova densificarea completă a ceramicii. În sinterizarea GPS, presiunea gazului aplicată este mică (1~10MPa), ceea ce suprimă în principal descompunerea termică a Si3N4 sau a altor materiale la temperatură ridicată pe bază de nitrură.
(5) Sinterizarea prin depunere de vapori
Sinterizarea prin depunere de vapori poate fi împărțită în metoda vaporilor fizici și metoda vaporilor chimici. Există două metode fizice principale: depunerea prin pulverizare și depunerea prin evaporare. Metoda de pulverizare este de a bombarda o țintă plată cu un fascicul de electroni în vid, iar atomii țintă sunt stimulați și apoi acoperiți pe substratul eșantionului. Metoda de depunere chimică în vapori introduce gaz de reacție și amestec de gaz în timp ce materialul substratului este încălzit, iar materialele generate prin descompunere sau reacția la temperatură ridicată sunt depuse pe substrat pentru a forma un material dens.
Mascera Technology este un furnizor profesionist de piese ceramice tehnice care provin din China, ne concentrăm pe furnizarea de piese ceramice cu proprietăți excelente, precizie ridicată, calitate constantă și costuri competitive. Oferim producție personalizată, conform cererii clienților, pe materiale ceramice din ceramică de alumină (Al2O3), ceramică de zirconiu (ZrO2), ceramică cu nitrură de bor (HBN&PBN), ceramică cu nitrură de siliciu (Si3N4), ceramică cu carbură de siliciu (SiC), nitrură de aluminiu Ceramica (AlN) și ceramică din sticlă prelucrabilă. Orice cerere legată de ceramică tehnică, vă rugăm să ne contactați, vom face tot posibilul pentru a vă rezolva problema.
