सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक्समध्ये उच्च तापमान मजबुती, उच्च तापमान ऑक्सिडेशन प्रतिरोध, उत्तम झीज प्रतिरोध, उत्तम औष्णिक स्थिरता, कमी औष्णिक प्रसरण गुणांक, उच्च औष्णिक वाहकता, उच्च कठीणता, उष्णतेचा धक्का प्रतिरोध, रासायनिक क्षरण प्रतिरोध आणि इतर उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत. याचा वापर ऑटोमोबाईल, यांत्रिकीकरण, पर्यावरण संरक्षण, अंतराळ तंत्रज्ञान, माहिती इलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा आणि इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो आणि अनेक औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये उत्कृष्ट कामगिरीसह ते एक अपरिहार्य संरचनात्मक सिरॅमिक बनले आहे. आता मी तुम्हाला ते दाखवतो!
दाबविरहित सिंटरिंग
SiC सिंटरिंगसाठी दाबविरहित सिंटरिंग ही सर्वात आश्वासक पद्धत मानली जाते. वेगवेगळ्या सिंटरिंग यंत्रणांनुसार, दाबविरहित सिंटरिंगचे घन-अवस्था सिंटरिंग आणि द्रव-अवस्था सिंटरिंगमध्ये विभाजन केले जाऊ शकते. अतिसूक्ष्म β- SiC पावडरमध्ये एकाच वेळी योग्य प्रमाणात B आणि C (ऑक्सिजनचे प्रमाण २% पेक्षा कमी) मिसळून, एस. प्रोहझ्का यांनी २०२० ℃ तापमानावर ९८% पेक्षा जास्त घनतेच्या SiC सिंटर्ड बॉडीचे सिंटरिंग केले. ए. मुल्ला आणि इतरांनी Al2O3 आणि Y2O3 हे ॲडिटिव्ह म्हणून वापरून ०.५ μm β- SiC (कणांच्या पृष्ठभागावर अल्प प्रमाणात SiO2 असते) चे १८५०-१९५० ℃ तापमानावर सिंटरिंग केले. प्राप्त झालेल्या SiC सिरॅमिक्सची सापेक्ष घनता सैद्धांतिक घनतेच्या ९५% पेक्षा जास्त आहे, आणि कणांचा आकार लहान असून सरासरी आकार १.५ मायक्रॉन आहे.
हॉट प्रेस सिंटरिंग
शुद्ध SiC कोणत्याही सिंटरिंग ॲडिटिव्हशिवाय केवळ अतिउच्च तापमानावरच घट्टपणे सिंटर केले जाऊ शकते, त्यामुळे बरेच लोक SiC साठी हॉट प्रेसिंग सिंटरिंग प्रक्रिया वापरतात. सिंटरिंग सहाय्यक पदार्थ टाकून SiC च्या हॉट प्रेसिंग सिंटरिंगवर अनेक अहवाल आले आहेत. ॲलिग्रो आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी SiC च्या घनीकरणावर बोरॉन, ॲल्युमिनियम, निकेल, लोह, क्रोमियम आणि इतर धातूंच्या ॲडिटिव्हच्या परिणामाचा अभ्यास केला. निकालांवरून असे दिसून येते की SiC हॉट प्रेसिंग सिंटरिंगला चालना देण्यासाठी ॲल्युमिनियम आणि लोह हे सर्वात प्रभावी ॲडिटिव्ह आहेत. फ्लांज यांनी हॉट प्रेस केलेल्या SiC च्या गुणधर्मांवर Al2O3 च्या वेगवेगळ्या प्रमाणाच्या परिणामाचा अभ्यास केला. असे मानले जाते की हॉट प्रेस केलेल्या SiC चे घनीकरण हे विरघळणे आणि अवक्षेपण या यंत्रणेशी संबंधित आहे. तथापि, हॉट प्रेस सिंटरिंग प्रक्रियेद्वारे केवळ साध्या आकाराचे SiC भाग तयार केले जाऊ शकतात. एकदाच होणाऱ्या हॉट प्रेस सिंटरिंग प्रक्रियेद्वारे उत्पादित होणाऱ्या उत्पादनांची संख्या खूप कमी असते, जे औद्योगिक उत्पादनासाठी अनुकूल नाही.
उष्ण समस्थितिक दाब सिंटरिंग
पारंपारिक सिंटरिंग प्रक्रियेतील उणिवांवर मात करण्यासाठी, बी-टाइप आणि सी-टाइप हे ॲडिटिव्ह म्हणून वापरले गेले आणि हॉट आयसोस्टॅटिक प्रेसिंग सिंटरिंग तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्यात आला. १९००°C तापमानावर, ९८ पेक्षा जास्त घनता असलेले सूक्ष्म स्फटिकमय सिरॅमिक्स मिळवले गेले आणि सामान्य तापमानावर त्याची वाकण्याची ताकद ६०० MPa पर्यंत पोहोचू शकली. जरी हॉट आयसोस्टॅटिक प्रेसिंग सिंटरिंगद्वारे गुंतागुंतीचे आकार आणि चांगले यांत्रिक गुणधर्म असलेली घन अवस्थेतील उत्पादने तयार करता येत असली तरी, सिंटरिंगला सीलबंद करणे आवश्यक असते, ज्यामुळे औद्योगिक उत्पादन साध्य करणे कठीण होते.
प्रतिक्रिया सिंटरिंग
रिॲक्शन सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड, ज्याला सेल्फ-बॉन्डेड सिलिकॉन कार्बाइड असेही म्हणतात, ही एक अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये सच्छिद्र बिलेटची वायू किंवा द्रव अवस्थेशी अभिक्रिया होते. यामुळे बिलेटची गुणवत्ता सुधारते, सच्छिद्रता कमी होते आणि विशिष्ट मजबुती व अचूक आकारमानाची अंतिम उत्पादने सिंटर केली जातात. यामध्ये α-SiC पावडर आणि ग्रॅफाइट एका विशिष्ट प्रमाणात मिसळून सुमारे १६५०°C पर्यंत तापवले जातात आणि एक चौरस बिलेट तयार केला जातो. त्याच वेळी, वायुरूप सिलिकॉन (Si) बिलेटमध्ये शिरतो आणि ग्रॅफाइटसोबत अभिक्रिया करून β-SiC तयार करतो, जो आधीपासून असलेल्या α-SiC कणांसोबत एकत्र येतो. जेव्हा सिलिकॉन (Si) पूर्णपणे आत शिरतो, तेव्हा पूर्ण घनता आणि आकुंचन न होणारा आकार असलेली रिॲक्शन सिंटर्ड वस्तू मिळवता येते. इतर सिंटरिंग प्रक्रियांशी तुलना करता, रिॲक्शन सिंटरिंगमध्ये घनता वाढवण्याच्या प्रक्रियेत आकारात होणारा बदल कमी असतो आणि अचूक आकाराची उत्पादने तयार करता येतात. तथापि, सिंटर्ड बॉडीमध्ये मोठ्या प्रमाणात SiC च्या अस्तित्वामुळे रिॲक्शन सिंटर्ड SiC सिरॅमिक्सचे उच्च-तापमान गुणधर्म खालावतात.
पोस्ट करण्याची वेळ: जून-०८-२०२२