Vysoko čistotný kremíkový prášok na prípravu keramiky nitridu kremíka

Keramika nitridu kremíka má vynikajúce vlastnosti, ako je vysoká tvrdosť, vysoká mechanická pevnosť, vysoká teplota odporu, dobrá tepelná stabilita, nízka dielektrická konštanta a dielektrická strata, odolnosť proti opotrebovaniu, odpor korózie atď. A sú keramické materiály s vynikajúcimi komplexnými vlastnosťami.

Vysoko čistotný kremíkový prášok je jedným z hlavných surovín na prípravu keramiky nitridu kremíka a jeho čistota a veľkosť častíc majú kľúčový vplyv na výkon kremíkovej nitridovej keramiky. Vysoko čisté výpary oxidu kremičitého môžu znížiť nepriaznivé účinky nečistôt na keramické vlastnosti, zatiaľ čo vhodné rozdelenie veľkosti častíc môže pomôcť zlepšiť reaktivitu a hustotu keramiky.

0040-77771 dps ESC

Prípravný proces

Kremíkový práškový nitriding: V prostredí dusíka sa vysoko čistotný kremíkový prášok vkladá do vysokoteplotnej reakčnej pece a kremíkový prášok reaguje s dusíkom, čím sa vytvorí kremík nitrid a chemická reakčná rovnica je 3Si + 2 n {4}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Všeobecne platí, že obsah Fe, O, Ca a ďalšie nečistoty v kremíkovom prášku je nižší ako 2%a teplota zahrievania je asi 1400 stupňov. Obsah A-si3N4 je vysoký v stupni 1200 - 1300, ale produkt je hrubý a zvyčajne musí byť drvené a iné postupy po spracovaní, aby sa vytvoril vysoko kvalitný ultrajemný prášok nitridu kremíka. Aby sa predišlo kontaminácii nečistotami, môžu sa použiť keramické časti nitridu kremíka namiesto kovových mechanických častí v častiach, ktoré prichádzajú do styku s práškom nitridom kremíka v drviacom a mlenom zariadení.

Formovanie: Existuje mnoho bežných spôsobov, ako formovať keramiku nitridu kremíka, ako je liata lišta. Po prvé, do keramického prášku sa pridá guľôčkový mlyn dispergačného mlyna, aby sa rozpúšťadlo zvlhčilo prášok a zabránilo sa aglomerácii častíc; Potom sa pridávajú spojivá a plastifikátory, aby sa získala stabilná a rovnomerná kaša sekundárnou mletím guľôčok; Potom sa suspenzia deaeruje vákuum, aby sa získala kal s vhodnou viskozitou; Po filtrácii a statickom starnutí je suspenzia stabilnejšia; Nakoniec sa vrhá do plochého filmu s určitou oblasťou cez odlievací stroj a po vyschnutí sa získa hrubá zelená filmová slepá.

SINTING: Keramika nitridu kremíka sa zvyčajne speká v kvapalnej fáze na prípravu hustej keramiky. Medzi bežné metódy spekania patrí pneumatické spekanie (GPS) atď. Pneumatické spekanie je spekanie polotoviek nitridu kremíka v dusíkovom plyne pri 5 - 12 MPA pri 1800 - 2100 stupni. Aplikácia vysokého tlaku dusíka môže inhibovať rozklad nitridu kremíka pri vysokej teplote, zvýšiť teplotu sintrovania, podporovať hustotu materiálu a pomáha pri výbere sintrovacieho činidla, ktoré môže tvoriť vysokú refraktérnu intergranulárnu fázu, aby sa zlepšila vysoká teplota materiálu.

Výkonnostné charakteristiky kremíkovej karbidovej keramiky

Keramika z karbidu kremíka má charakteristiky vysokej tvrdosti, vysokej odolnosti proti opotrebeniu, vysokej tepelnej vodivosti, odolnosti proti vysokej teplote, oxidačnej odolnosti a dobrej chemickej stability a široko sa používajú vo vysokoteplotných štruktúrnych materiáloch, materiáloch odolných voči opotrebovaniu, tepelným výmenníkom a iným poliam.

Úloha vysokokvalitného dymu oxidu kremičitého

Po zmiešaní vysokoškolského kremíka s uhlíkovým práškom ako surovinou poskytuje kremíkový prášok v reakcii kremíkové prvky a reaguje s uhlíkom za vzniku karbidu kremíka, ktorého čistota a veľkosť častíc ovplyvňujú fázové zloženie, mikroštruktúru a vlastnosti kremíkovej kladiča.

Prípravný proces

Miešanie surovín: Podľa určitého pomeru dôkladne premiešajte vysokoškolský kremíkový prášok a prášok toneru. Aby sa zabezpečila rovnomernosť miešania, mletia guľôčok a iných metód, sa môže použiť na miešanie, takže prášok kremíka a uhlíkový prášok môžu byť v úzkom kontakte, čím sa vytvorí dobré podmienky pre následnú reakciu.

Syntéza reakcie: Zmiešané suroviny sa vkladajú do vysokoteplotnej pece na reakciu a reakčná teplota je zvyčajne 1600 - 2000 stupeň. Pri vysokých teplotách reaguje kremíkový dym chemicky s tonerom, aby vytvoril karbid kremíka. V tomto procese je potrebné presne kontrolovať parametre procesu, ako je teplota a čas držania, aby sa zabezpečilo, že sa reakcia úplne vykonáva a získanie ideálneho zloženia fázy kremíkovej karbidovej fázy a mikroštruktúry.

Tvorba a spekanie: Po reakcii výrobkov z karbidu kremíka sa môžu rozdrviť, môžu byť vyrobené do požadovaného tvaru formovaním suchého lisu, izostatickým lisovaním lisov a inými metódami. Potom vysoké teplotné spekanie, ako napríklad beztlakové spekanie, spekanie zatlakom, atď. Proces sintrovania môže ďalej zlepšiť hustotu a výkon kremíkovej keramiky kremíka, aby sa splnili požiadavky praktických aplikácií.