Reaction Sintering and Pressureless Sintering are two different methods used for the production of Siliziumkarbid (SiC) Keramik. Die Hauptunterschiede zwischen diesen beiden Prozessen sind wie folgt:
- Ausgangsmaterialien:
- Reaktionssintern: Die Ausgangsmaterialien sind typischerweise eine Mischung aus Silizium (Und) und Kohlenstoff (C) Pulver, die beim Sintern zu SiC reagieren.
- Druckloses Sintern: Ausgangsmaterial ist vorsynthetisiertes SiC-Pulver.
- Verfahren:
- Reaktionssintern: Während des Sinterprozesses, Die Si- und C-Pulver reagieren gemäß der folgenden Reaktion zu SiC: Und + C → SiC. Diese Reaktion findet bei hohen Temperaturen statt, typischerweise zwischen 1600°C und 2000°C.
- Druckloses Sintern: Pre-synthesized Sic pulver is sintered without any chemical reaction taking place. Der Sinterprozess verfestigt die SiC-Partikel durch Festkörperdiffusionsmechanismen.
- Verdichtung:
- Reaktionssintern: Die Bildung von SiC beim Sintern führt zu einer Verdichtung und Schrumpfung des Materials. Die erreichte Dichte hängt von den Ausgangseigenschaften des Pulvers und den Sinterbedingungen ab.
- Druckloses Sintern: Die Verdichtung erfolgt durch Umlagerung und Bindung von SiC-Partikeln ohne chemische Reaktion. Die Enddichte hängt von den Eigenschaften des Ausgangspulvers und den Sinterparametern ab.
- Vorteile:
- Reaktionssintern: Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von SiC-Keramik mit einem breiten Spektrum an Zusammensetzungen und Mikrostrukturen durch Anpassung der Ausgangspulvermischung und der Sinterbedingungen.
- Druckloses Sintern: Diese Methode ist im Allgemeinen einfacher und unkomplizierter, da es keine chemische Reaktion beinhaltet. Es kann hochreine SiC-Keramik mit besserer Kontrolle über die endgültige Mikrostruktur und die Eigenschaften herstellen.
- Nachteile:
- Reaktionssintern: Die dabei auftretende chemische Reaktion kann zu Inhomogenitäten und Restverunreinigungen im Endprodukt führen, abhängig von der Reinheit der Ausgangspulver und Sinterbedingungen.
- Druckloses Sintern: Diese Methode erfordert oft höhere Sintertemperaturen und längere Verweilzeiten, um hohe Dichten zu erreichen, was zu einem erhöhten Energieverbrauch und höheren Produktionskosten führen kann.
Sowohl das Reaktionssintern als auch das drucklose Sintern werden häufig bei der Herstellung von SiC-Keramik eingesetzt, abhängig von den gewünschten Eigenschaften, Kostenüberlegungen, und spezifische Anwendungsanforderungen.
