Fremragende egenskaber og sintringsmetoder for siliciumcarbidkeramik

Siliciumcarbidkeramik er baseret på siliciumcarbidråmaterialer gennem en række forskellige processer lavet af en speciel keramik, følgende forståelse af de fremragende egenskaber ved siliciumcarbidkeramik.
Siliciumcarbidkeramik er hovedsageligt oxidationsmodstand, elektrisk ledningsevne, høj hårdhed, høj varmeledningsevne og så videre.
(1) oxidationsmodstand af siliciumcarbidkeramik ved 800-1140 grader, når oxidationsmodstanden er dårlig, ved 1140-1600 grader, når oxidationsmodstanden er meget god, højere end 1750 grader, ødelægges oxidfilmen, oxidationsmodstanden falder kraftigt.
(2) Ledningsevne Rent siliciumcarbid er en elektrisk isolator, men siliciumcarbidkeramik indeholder en række urenheder, så det har nogle ledende egenskaber.
(3) Høj hårdhed Hårdhedsegenskaberne for sic-keramik bestemmes af selve siliciumcarbidet, med stigningen i temperaturen falder hårdheden af siliciumcarbidkeramik ikke.
(4) Varmeledningsevne Ved stuetemperatur er varmeledningsevnen for sic-keramik ret høj.

Det reaktionsbundne siliciumcarbid er tidligere blevet undersøgt med succes i USA. Processen med reaktionssintring er som følger: Bland først α-SiC-pulver og grafitpulver i forhold til hinanden, og lav derefter en porøs billet ved tørpresning, ekstrudering eller slamindsprøjtning. I kontakt med flydende Si ved høj temperatur reagerer C i emnet med det infiltrerede Si for at generere β-SiC, som kombineres med α-SiC, og det overskydende Si udfylder porerne, hvorved der opnås et ikke-porøst og tæt reaktionssintret legeme. Reaktionssintret SiC indeholder normalt 8% frit Si, og for at sikre fuldstændig indtrængning af Si skal emnet derfor have tilstrækkelig porøsitet. Den rette tæthed af emnet opnås generelt ved at justere indholdet af α-SiC og C i den oprindelige blanding, partikelstørrelsesgraderingen af α-SiC, formen og partikelstørrelsen af C og støbningstrykket.

Eksperimenter har vist, at SiC-keramik sintret ved sintring uden tryk, sintring med varmt tryk, sintring med varmt isostatisk tryk og reaktionssintring har forskellige præstationsegenskaber. For eksempel med hensyn til sintringstæthed og bøjningsstyrke er varmt tryksintret og varmt isostatisk sintret SiC-keramik relativt høj, og reaktionsbundet siliciumcarbid er relativt lavt. På den anden side varierer SiC-keramikkens mekaniske egenskaber også med sintringsadditiverne. Den trykløse sintrede, termostatisk tryksintrede og reaktionssintrede SiC-keramik har god modstandsdygtighed over for stærke syrer og baser, men den reaktionssintrede SiC-keramik har dårlig modstandsdygtighed over for superstærke syrer som HF. Hvad angår sammenligningen af modstandsdygtighed over for høje temperaturer, stiger styrken af næsten al SiC-keramik, når temperaturen er lavere end 900 °C; når temperaturen overstiger 1400 °C, falder bøjningsstyrken af reaktionssintret SiC-keramik kraftigt. (Dette skyldes, at den sintrede krop indeholder en vis mængde fri Si, når mere end en bestemt temperatur bøjningsstyrke falder kraftigt på grund af) for trykløs sintring og varm isostatisk tryksintring af SiC-keramik påvirkes dens høje temperaturbestandighed hovedsageligt af typen af tilsætningsstoffer.