ซิลิกอนคาร์ไบด์เผาผนึกไร้แรงดัน (SiC) ผงเป็นวัสดุที่ผลิตโดยการเผาผงซิลิกอนคาร์ไบด์โดยไม่ต้องใช้แรงดันจากภายนอก. ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นที่ต้องการอย่างมาก วัสดุเซรามิก เนื่องจากมีคุณสมบัติพิเศษ, รวมถึงมีความแข็งสูง, การนำความร้อน, ความเฉื่อยทางเคมี, และทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน.
กระบวนการเผาผนึกแบบไร้แรงดันเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนผงซิลิกอนคาร์ไบด์ที่อุณหภูมิสูง, โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 2000°C ถึง 2200°C, ในบรรยากาศเฉื่อยหรือลดลงเล็กน้อย, เช่นอาร์กอนหรือสุญญากาศ. ในระหว่างกระบวนการนี้, อนุภาคผงจะหลอมรวมเข้าด้วยกันผ่านการแพร่กระจายของโซลิดสเตตและการก่อตัวของคอระหว่างอนุภาค, ส่งผลให้มีความหนาแน่น, วัสดุโพลีคริสตัลไลน์โดยไม่ต้องใช้แรงกดจากภายนอก.
คุณสมบัติและลักษณะเฉพาะ
ซิลิกอนคาร์ไบด์เผาผนึกไร้แรงดันแสดงคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม, รวมทั้ง:
- ความแข็งสูง (ความแข็งของน๊อป: 2500-3000 ฮ่องกง)
- มีความแข็งแรงสูง (ความแข็งแรงดัด: 400-600 MPa)
- มีความเหนียวแตกหักสูง
- ทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม
- ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ
- การนำความร้อนสูง (ขึ้นไป 120 W/ม·เค)
- ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดีเยี่ยม
- ความเฉื่อยทางเคมีที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน
ผงซิลิกอนคาร์ไบด์เผาผนึกไร้แรงดันมีข้อดีเหนือกว่ากระบวนการเผาผนึกอื่นๆ หลายประการ, เช่นการกดแบบร้อนหรือการกดแบบไอโซสแตติกแบบร้อน (สะโพก). การไม่มีแรงกดดันจากภายนอกช่วยลดความจำเป็นในการใช้อุปกรณ์พิเศษและมีราคาแพง, ทำให้กระบวนการนี้คุ้มค่ามากขึ้น. นอกจากนี้, การเผาผนึกแบบไร้ความดันช่วยให้สามารถผลิตรูปทรงและส่วนประกอบที่ซับซ้อนได้โดยไม่มีข้อจำกัดที่กำหนดโดยแม่พิมพ์หรือแม่พิมพ์.
แอปพลิเคชั่น
ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์เผาผนึกไร้แรงกดซึ่งมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม, รวมถึงมีความแข็งแรงสูง, ความแข็ง, และทนต่อการสึกหรอ. นอกจากนี้ยังมีความเสถียรทางความร้อนและเคมีที่ดี, ทำให้เหมาะกับการใช้งานที่หลากหลาย, เช่น:
- ซีลเครื่องกลและแบริ่ง
- วัสดุขัดและเครื่องมือตัด
- วัสดุทนไฟสำหรับเตาเผาและเตาเผา
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูง
- อุปกรณ์การประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์
- เกราะขีปนาวุธและส่วนประกอบป้องกัน
เผาผนึกแบบไร้แรงกดดัน ผงซิลิกอนคาร์ไบด์ สามารถนำไปแปรรูปเพิ่มเติมหรือรวมกับวัสดุอื่นเพื่อสร้างวัสดุคอมโพสิตหรือการเคลือบที่เหมาะกับการใช้งานเฉพาะ, เพิ่มความคล่องตัวและประสิทธิภาพ.
