Drucklos gesintertes Siliziumkarbid (SiC) Pulver ist ein Material, das durch Sintern von Siliziumkarbidpulver ohne Anwendung von äußerem Druck hergestellt wird. Siliziumkarbid ist äußerst wünschenswert Keramikmaterial aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften, einschließlich hoher Härte, Wärmeleitfähigkeit, chemische Inertheit, und Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit.
Beim drucklosen Sintern wird Siliziumkarbidpulver auf hohe Temperaturen erhitzt, typischerweise etwa 2000 °C bis 2200 °C, in einer inerten oder leicht reduzierenden Atmosphäre, wie Argon oder Vakuum. Während dieses Prozesses, Die Pulverpartikel verschmelzen durch Festkörperdiffusion und Bildung von Hälsen zwischen den Partikeln, was zu einer dichten, polykristallines Material, ohne dass äußerer Druck erforderlich ist.
Eigenschaften und Merkmale
Drucklos gesintertes Siliziumkarbid weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf, einschließlich:
- Hohe Härte (Knoop-Härte: 2500-3000 HK)
- Hohe Festigkeit (Biegefestigkeit: 400-600 MPa)
- Hohe Bruchzähigkeit
- Hervorragende Verschleißfestigkeit
- Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient
- Hohe Wärmeleitfähigkeit (bis zu 120 W/m·K)
- Hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit
- Gute chemische Inertheit und Korrosionsbeständigkeit
Drucklos gesintertes Siliziumkarbidpulver hat gegenüber anderen Sinterverfahren mehrere Vorteile, wie Heißpressen oder heißisostatisches Pressen (HÜFTE). Da kein äußerer Druck vorhanden ist, sind keine teuren und speziellen Geräte erforderlich, wodurch der Prozess kostengünstiger wird. Zusätzlich, Das drucklose Sintern ermöglicht die Herstellung komplexer Formen und Komponenten ohne die Einschränkungen durch Formen oder Matrizen.
Anwendungen
Das resultierende drucklos gesinterte Siliziumkarbidmaterial weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf, einschließlich hoher Festigkeit, Härte, und Verschleißfestigkeit. Es verfügt außerdem über eine gute thermische und chemische Stabilität, wodurch es für verschiedene Anwendungen geeignet ist, wie zum Beispiel:
- Mechanische Dichtungen und Lager
- Schleifmittel und Schneidwerkzeuge
- Feuerfeste Auskleidungen für Öfen und Brennöfen
- Wärmetauscher und Hochtemperaturkomponenten
- Ausrüstung für die Halbleiterverarbeitung
- Ballistische Panzerung und Schutzkomponenten
Drucklos gesintert Siliziumkarbidpulver können weiterverarbeitet oder mit anderen Materialien kombiniert werden, um Verbundwerkstoffe oder Beschichtungen zu schaffen, die auf spezifische Anwendungen zugeschnitten sind, Verbesserung seiner Vielseitigkeit und Leistung.
