Introduktion av huvudsakliga sintringsmetoder för teknisk keramik
Sintring hänvisar till förtätningsprocessen av keramiska gröna kroppar efter formning. Under inverkan av hög temperatur kommer eliminering av porer och volymkrympning att ske, vilket ger en solid sintrad kropp med förväntad geometri. Sintringsprocessen har en avgörande inverkan på materialets prestanda. Det är mycket viktigt att välja en lämplig sintringsmetod vid tillverkning av olika typer av teknisk keramik och för olika egenskapskrav.
Det finns flera metoder för sintring av teknisk keramik:
(1) Atmosfärisk sintring
Atmosfärisk sintring är en av de mest använda sintringsmetoderna, vilket hänvisar till en metod för att värma och sintra keramiska produkter genom att tillsätta lämpliga sintringshjälpmedel under atmosfärstryck (det vill säga inget extra tryck krävs under sintringsprocessen).
Nackdelen med atmosfärisk sintring är att sintringstemperaturen är hög, kraven på ugnen är också höga och energisvinnet är stort.
(2) Varmpressande sintring
Varmpressande sintring är en sintringsmetod för keramiskt pulver som är svårt att sintra, keramisk kraft fylls i mögelhålighet och sedan uppvärmd från enaxlig riktning under pressning, betyder det att formning och sintring utförs samtidigt.
Keramiskt pulver är i ett termoplastiskt tillstånd under sintringsprocessen, vilket hjälper kontakten, diffusionen och flödet av partiklar, därför är formningstrycket lägre; Det kan också minska sintringstemperaturen och förkorta sintringstiden, motstå tillväxten av kristallkorn och erhålla keramiska delar med fina kristallkorn, full densitet, och goda mekaniska och elektriska egenskaper. Det finns inget behov av att lägga till sintringshjälpmedel eller formningshjälpmedel, och keramiska produkter med ultrahög renhet kan produceras.
Nackdelen med varmpressande sintring är att den antar enkelriktat tryck, så att formen och storleken på produkten begränsas av formen, som vanligtvis är cylindrisk eller ringformad. Dessutom gör enkelriktat tryck också tryckfördelningen i den gröna kroppen ojämn, vilket lätt orsakar anisotropi i den keramiska sintrade kroppens mikrostruktur och mekaniska egenskaper.
(3) Varm isostatisk presssintring
Varm isostatisk presssintring hänvisar till processen för sintring och förtätning av keramiskt pulver, grön kropp eller förbränd kropp genom den gemensamma verkan av hög temperatur och välbalanserad högtrycksgas i alla riktningar. Den är lämplig för tillverkning av produkter med komplexa former och kan förbättra produkternas densitet och prestanda. De keramiska delarna kommer efter varmisostatisk presssintring att ha välbalanserad densitet och samma egenskaper i alla riktningar.
Varmisostatisk pressning är en sintringsmetod som kombinerar fördelarna med Atmosfärisk sintring och varmpressande sintring, det kan inte bara öka densiteten som varmpressande sintring, hämma tillväxten av korn och förbättra produktens prestanda. Dessutom kan den också producera keramiska delar med mycket komplicerade former somatmosfärisk sintringsmetoden och undvik kornorienteringen av icke-ekvaxiella kristallprodukter.
(4) Reaktionssintring
Avser metoden att sintra keramiska material genom den ömsesidiga reaktionen av gas- eller vätskefasen med matrisen. De mest typiska produkterna är reaktionssintrad kiselkarbid och reaktionssintrad kiselnitridkeramik. Fördelen med denna sintringsmetod är att processen är enkel, produkten kan vara lätt bearbetad eller obearbetad, och produkter med komplexa former kan också produceras. Nackdelen är att oreagerade kemikalier finns kvar i produkten, strukturen är inte lätt att kontrollera och produkten som är för tjock är inte lätt att sintra helt.
(5) Gastrycksintring
Gastrycksintring (GPS) hänvisar till sintringsmetod där ett visst gastryck appliceras under högtemperatursintringsprocessen för att undertrycka nedbrytningen och viktförlusten av keramiska material vid höga temperaturer. Därigenom kan sintringstemperaturen ökas, förtätningen av materialet kan främjas ytterligare och keramiska produkter med hög densitet kan erhållas.
Både gastrycksintring och varm isostatisk presssintring använder gas som en metod för att överföra tryck, men tryck- och tryckeffekten av de två är olika. Vid HIP-sintring är gastrycket högt (100~300MPa), och huvudfunktionen är att främja fullständig förtätning av keramik. Vid GPS-sintring är det applicerade gastrycket litet (1~10MPa), vilket huvudsakligen undertrycker den termiska nedbrytningen av Si3N4 eller andra nitridbaserade högtemperaturmaterial.
(5) Ångdeponeringssintring
Ångdeponeringssintringen kan delas in i fysikalisk ångmetod och kemisk ångmetod. Det finns två huvudsakliga fysikaliska metoder: förstoftningsdeposition och evaporativ deposition. Sputtringsmetoden är att bombardera ett platt mål med en elektronstråle i vakuum, och målatomerna stimuleras och beläggs sedan på provsubstratet. Den kemiska ångavsättningsmetoden introducerar reaktionsgas och gasblandning medan substratmaterialet värms upp, och materialen som genereras genom sönderdelning eller reaktion vid hög temperatur avsätts på substratet för att bilda ett tätt material.
Mascera Technology är en professionell leverantör för tekniska keramiska delar som kommer från Kina, vi fokuserar på att tillhandahålla keramiska delar i utmärkta egenskaper, hög noggrannhet, konstant kvalitet och konkurrenskraftiga kostnader. Vi erbjuder skräddarsydd produktion enligt kundens önskemål på keramiska material av aluminiumoxidkeramik (Al2O3), Zirconia Keramik (ZrO2), Boron Nitride Ceramics (HBN&PBN), Silicon Nitride Ceramics (Si3N4), Kiselkarbidkeramik (SiC), Aluminium Keramik (AlN) och bearbetbar glaskeramik. Alla relaterade krav på teknisk keramik, vänligen kontakta oss, vi kommer att göra vårt bästa för att lösa ditt problem.
