Внедрение основных методов спекания технической керамики.
Спекание относится к процессу уплотнения сырых керамических изделий после формования. Под действием высокой температуры произойдет устранение пор и объемная усадка, в результате чего образуется твердое спеченное изделие с заданной геометрией. Процесс спекания оказывает решающее влияние на эксплуатационные характеристики материала. Очень важно выбрать подходящий метод спекания при производстве различных видов технической керамики и при различных требованиях к свойствам.
Существует несколько методов спекания технической керамики:
(1) Атмосферное спекание
Атмосферное спекание — один из наиболее часто используемых методов спекания, который относится к методу нагрева и спекания керамических изделий путем добавления подходящих спекающих добавок под атмосферным давлением (т. е. в процессе спекания не требуется никакого дополнительного давления).
Недостатком атмосферного спекания является высокая температура спекания, высокие требования к печи и большие энергозатраты.
(2) Спекание горячим прессованием
Спекание горячим прессованием это метод спекания керамического порошка, который трудно спекать, керамическая масса заполняетсяполость формыа затем нагревается в одноосном направлении при прессовании, это означает, что формование и спекание выполняются одновременно.
Керамический порошок в процессе спекания находится в термопластичном состоянии, что способствует контакту, диффузии и потоку частиц, поэтому давление формования ниже; Он также может снизить температуру спекания и сократить время спекания, препятствуя росту кристаллических зерен и получая керамические детали с мелкими кристаллическими зернами, полной плотностью, и хорошие механические и электрические свойства. Нет необходимости добавлять вспомогательные средства для спекания или формования, и можно производить керамические изделия сверхвысокой чистоты.
Недостатком спекания горячим прессованием является то, что при нем применяется однонаправленное давление, поэтому форма и размер изделия ограничиваются формой, которая обычно имеет цилиндрическую или кольцеобразную форму. Кроме того, однонаправленное давление также делает распределение давления в неспеченном изделии неравномерным, что легко вызывает анизотропию микроструктуры и механических свойств спеченного керамического изделия.
(3) Спекание горячим изостатическим прессованием
Спекание горячим изостатическим прессованием относится к процессу спекания и уплотнения. керамического порошка, сырого тела или предварительно обожженного тела за счет совместного действия высокой температуры и хорошо сбалансированного во всех направлениях газа высокого давления. Он подходит для изготовления изделий сложной формы и позволяет улучшить плотность и эксплуатационные характеристики изделий. Керамические детали после спекания горячим изостатическим прессованием будут иметь сбалансированную плотность и одинаковые свойства во всех направлениях.
Горячее изостатическое прессование – метод спекания, сочетающий в себе преимущества атмосферное спекание и спекание горячим прессованием, оно может не только увеличивать плотность, как и спекание горячим прессованием, подавлять рост зерен и улучшать характеристики продукта. Кроме того, он также может производить керамические детали очень сложной формы, такие какатмосферныйметод спекания и избегать ориентации зерен неэкваксиальных кристаллических изделий.
(4) Реакционное спекание
Относится к методу спекания керамических материалов посредством взаимной реакции газовой или жидкой фазы с матрицей. Наиболее типичными продуктами являются реакционно-спеченный карбид кремния и реакционно-спеченная керамика из нитрида кремния. Преимущество этого метода спекания в том, что процесс прост, изделие можно слегка обрабатывать или не обрабатывать, а также можно производить изделия сложной формы. Недостатком является то, что в изделии остаются непрореагировавшие химические вещества, структуру сложно контролировать, а слишком толстое изделие сложно полностью спекать.
(5) Спекание под давлением газа
Спекание под давлением газа (GPS) относится к методу спекания, при котором в процессе высокотемпературного спекания применяется определенное давление газа, чтобы подавить разложение и потерю веса керамических материалов при высоких температурах. Таким образом, можно повысить температуру спекания, дополнительно усилить уплотнение материала и получить керамические изделия высокой плотности.
И спекание под давлением газа, и спекание горячим изостатическим прессованием используют газ в качестве метода передачи давления, но давление и эффект давления у них разные. При спекании БЕДРО давление газа высокое (100–300 МПа), и основная функция — способствовать полному уплотнению керамики. При спекании GPS прикладываемое давление газа невелико (1 ~ 10 МПа), что в основном подавляет термическое разложение Si3N4 или других высокотемпературных материалов на основе нитридов.
(5) Спекание осаждением из паровой фазы
Спекание осаждением из паровой фазы можно разделить на метод физического парообразования и метод химического парообразования. Существует два основных физических метода: напыление и испарительное осаждение. Метод распыления заключается в бомбардировке плоской мишени электронным лучом в вакууме, при этом атомы мишени стимулируются, а затем наносятся на подложку образца. Метод химического осаждения из паровой фазы вводит реакционный газ и газовую смесь при нагревании материала подложки, а материалы, образующиеся в результате разложения или реакции при высокой температуре, осаждаются на подложку с образованием плотного материала.
Маскера Технологии является профессиональным поставщиком технических керамических деталей из Китая. Мы уделяем особое внимание поставке керамических деталей с отличными свойствами, высокой точностью, постоянным качеством и конкурентоспособной ценой. Мы предлагаем индивидуальное производство по запросу клиентов из керамических материалов из глиноземной керамики (Al2O3), циркониевой керамики (ZrO2), керамики из нитрида бора (ГБН и ПБН), керамики из нитрида кремния (Si3N4), керамики из карбида кремния (Карбид кремния), нитрида алюминия. Керамика (АлН) и обрабатываемая стеклокерамика. Если у вас возникнут какие-либо вопросы по технической керамике, пожалуйста, свяжитесь с нами, мы сделаем все возможное, чтобы решить вашу проблему.
