Внедрение основных методов спекания технической керамики.
Спекание относится к процессу уплотнения керамических сырых тел после формования. Под действием высокой температуры происходит устранение пор и объемная усадка, в результате получается твердое спеченное тело с ожидаемой геометрией. Процесс спекания имеет решающее влияние на характеристики материала. При производстве различных видов технической керамики и для различных требований к свойствам очень важно выбрать подходящий метод спекания.
Существует несколько методов спекания технической керамики:
(1) Атмосферное спекание
Атмосферное спекание - один из наиболее часто используемых методов спекания, который относится к способу нагрева и спекания керамических изделий путем добавления подходящих вспомогательных веществ для спекания при атмосферном давлении (то есть во время процесса спекания дополнительное давление не требуется).
Недостатком атмосферного спекания является высокая температура спекания, высокие требования к печи и большие потери энергии.
(2) Спекание горячим прессованием
Спекание горячим прессованием это метод спекания керамического порошка, который трудно спекать, керамическая сила заполняет полость формы а затем нагревается в одноосном направлении при прессовании, это означает, что формование и спекание выполняются одновременно.
Керамический порошок находится в термопластическом состоянии во время процесса спекания, 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 добавки для спекания или формовки, и можно производить керамические изделия сверхвысокой чистоты.
Недостаток спекания горячим прессованием заключается в том, что оно принимает однонаправленное давление, поэтому форма и размер продукта ограничиваются формой, которая обычно имеет цилиндрическую или кольцевую форму. Кроме того, однонаправленное давление также делает распределение давления в сырце неравномерным, что легко вызывает анизотропию микроструктуры и механических свойств керамического спеченного тела.
(3) Горячее изостатическое прессование, спекание
Горячее изостатическое прессование, спекание - это процесс спекания и уплотнения. керамического порошка, сырого тела или предварительно обожженного материала за счет совместного действия высокой температуры и сбалансированного во всех направлениях газа высокого давления. Он подходит для производства продуктов сложной формы и может улучшить плотность и производительность продуктов. Керамические детали после спекания горячим изостатическим прессованием будут иметь сбалансированную плотность и одинаковые свойства во всех направлениях.
Горячее изостатическое прессование - это метод спекания, сочетающий в себе преимущества атмосферное спекание и спекание горячим прессованием, оно может не только увеличить плотность, как спекание горячим прессованием, но и подавить рост зерен и улучшить характеристики продукта. Кроме того, он также может производить керамические детали очень сложной формы, такие какатмосферный метод спекания и избегайте ориентации зерен неравноаксиальных кристаллических продуктов.
(4) Реакционное спекание
Относится к способу спекания керамических материалов посредством взаимной реакции газовой или жидкой фазы с матрицей. Наиболее типичными продуктами являются реакционно-спеченная керамика из карбида кремния и реакционно-спеченная керамика из нитрида кремния. Преимущество этого метода спекания заключается в том, что процесс прост, продукт можно слегка обрабатывать или не обрабатывать, а также можно производить продукты сложной формы. Недостатком является то, что в продукте остаются непрореагировавшие химические вещества, структуру трудно контролировать, а продукт, который является слишком толстым, нелегко 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 ускорить уплотнение материала и получить керамические изделия высокой плотности.
Как при спекании под давлением газа, так и при спекании с горячим изостатическим прессованием в качестве метода передачи давления используется газ, но их влияние на давление и давление различно. При спекании HIP давление газа высокое (100 ~ 300 МПа), и основная функция заключается в содействии полному уплотнению керамики. При спекании GPS давление газа невелико (1 ~ 10 МПа), что в основном подавляет термическое разложение Si3N4 или других высокотемпературных материалов на основе нитридов.
(5) Спекание методом осаждения из паровой фазы.
Спекание методом осаждения из паровой фазы можно разделить на метод физического пара и метод химического пара. Существует два основных физических метода: напыление и напыление. Метод распыления заключается в бомбардировке плоской мишени электронным пучком в вакууме, при этом атомы мишени стимулируются и затем наносятся на подложку образца. Метод химического осаждения из паровой фазы вводит реакционный газ и газовую смесь, пока материал подложки нагревается, и материалы, образованные в результате разложения или реакции при высокой температуре, осаждаются на подложке с образованием плотного материала.
Mascera Technology - профессиональный поставщик технических керамических деталей из Китая, мы специализируемся на поставках керамических деталей с превосходными свойствами, высокой точностью, постоянным качеством и конкурентоспособной стоимостью. Мы предлагаем изготовление на заказ по запросу клиентов керамических материалов из оксида алюминия (Al2O3), циркониевой керамики (ZrO2), керамики из нитрида бора (HBN и PBN), керамики из нитрида кремния (Si3N4), керамики из карбида кремния (SiC), нитрида алюминия. Керамика (AlN) и обрабатываемая стеклокерамика. По любым вопросам, связанным с технической керамикой, свяжитесь с нами, мы сделаем все возможное, чтобы решить вашу проблему.
