High-Purity-Siliziumpulver zur Herstellung von Siliziumnitridkeramik

Siliziumnitridkeramik weisen hervorragende Eigenschaften wie hohe Härte, hohe mechanische Festigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, gute thermische Stabilität, niedrige Dielektrizitätskonstante und Dielektrizitätsverlust, Verschleißwiderstand, Korrosionsbeständigkeit usw. auf und sind Keramikmaterialien mit hervorragenden Eigenschaften.

High-Purity-Siliziumpulver ist einer der Haupt Rohstoffe für die Herstellung der Siliziumnitridkeramik, und seine Reinheit und Partikelgröße haben einen wesentlichen Einfluss auf die Leistung von Siliziumnitridkeramik. Siliciumdings hohe Purity-Dämpfe können die nachteiligen Auswirkungen von Verunreinigungen auf Keramikeigenschaften verringern, während eine geeignete Partikelgrößenverteilung dazu beitragen kann, die Reaktivität und Dichte der Keramik zu verbessern.

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Vorbereitungsprozess

Siliziumpulver-Nitring: In der Stickstoffumgebung wird das hohe Puritätspulver in einen Hochtemperaturreaktionsofen gebracht, und das Siliziumpulver reagiert mit Stickstoff, um Siliziumnitrid zu erzeugen, und die chemische Reaktionsgleichung beträgt 3SI + 2 n {2 =}}} si3n44. Im Allgemeinen beträgt der Gehalt an Fe, O, Ca und anderen Verunreinigungen im Siliziumpulver weniger als 2%und die Heiztemperatur etwa 1400 Grad. Der A-Si3n4-Gehalt ist bei 1200 - 1300 Grad hoch, das Produkt ist jedoch grob und muss normalerweise zerkleinert werden, um ultrafeine Pulver mit hochwertigem Siliziumnitrid zu produzieren. Um Verunreinigungen durch Verunreinigungen zu vermeiden, können Siliziumnitrid -Keramikteile anstelle von mechanischen Metallteilen in den Teilen verwendet werden, die mit Siliziumnitridpulver in den Quetsch- und Schleifgeräten in Kontakt kommen.

Form: Es gibt viele häufige Möglichkeiten, Siliziumnitridkeramik wie Gussform zu formen. Zunächst wird dem Keramikpulver die dispergierende Kugelmühle zugesetzt, um das Lösungsmittel das Pulver zu nassen und eine Partikelagglomeration zu vermeiden. Dann werden Bindemittel und Weichmacher hinzugefügt, um eine stabile und gleichmäßige Aufschlämmung durch sekundäre Kugelmahlen zu erhalten. Dann wird die Aufschlämmung vakuumiert, um eine Aufschlämmung mit geeigneter Viskosität zu erhalten; Nach der Filtration und der statischen Alterung ist die Aufschlämmung stabiler; Schließlich wird es in einen flachen einfachen Film mit einem bestimmten Bereich durch eine Gussmaschine geworfen, und nach dem Trocknen wird ein dicker filmgrüner Leerzeichen erhalten.

Sintern: Siliziumnitridkeramik werden typischerweise in der flüssigen Phase gesintert, um dichte Keramik vorzubereiten. Gemeinsame Sintermethoden sind pneumatisches Sintern (GPS) und so weiter. Das pneumatische Sintering ist das Sinter Siliziumnitridblanks im Stickstoffgas bei 5 - 12 mpa bei 1800 - 2100 Grad. Das Aufbringen eines hohen Stickstoffdrucks kann die Zersetzung von Siliziumnitrid bei hoher Temperatur hemmen, die Sintertemperatur erhöhen, die Verdichtung des Materials fördern und bei der Auswahl des Sintermittels, das eine hohe refraktäre intergranulare Phase bilden kann, zur Verbesserung der Hochtemperaturleistung des Materials bilden kann.

Leistungsmerkmale der Siliziumkarbidkeramik

Siliziumkarbidkeramik weisen die Eigenschaften einer hohen Härte, einer hohen Verschleißresistenz, einer hohen thermischen Leitfähigkeit, einer hohen Temperaturbeständigkeit, einer Oxidationsbeständigkeit und einer guten chemischen Stabilität auf und werden in hoher Temperaturstrukturmaterialien, Verschleißmaterialien, Wärmetauschern und anderen Feldern weit verbreitet.

Die Rolle von High-Purity-Kieselsäure-Rauch

Nach dem Mischen von Siliziumpulver mit hohem Purity mit Kohlenstoffpulver als Rohstoff liefert Siliziumpulver Siliziumelemente in der Reaktion und reagiert mit Kohlenstoff, um Siliziumcarbid zu bilden, deren Reinheit und Partikelgröße die Phasenzusammensetzung, die Mikrostruktur und die Eigenschaften von Siliziumcarbidkeramik beeinflussen.

Vorbereitungsprozess

Rohstoffmischung: Mischen Sie hochreines Siliziumpulver und Tonerpulver nach einem bestimmten Verhältnis gründlich. Um die Gleichmäßigkeit des Mischens, des Kugelmahlens und anderer Methoden zum Mischen zu gewährleisten, so dass das Siliziumpulver und das Kohlenstoffpulver in engem Kontakt stehen können, wodurch gute Bedingungen für die nachfolgende Reaktion erzeugt werden.

Reaktionssynthese: Die gemischten Rohstoffe werden zur Reaktion in einen Hochtemperaturofen gebracht, und die Reaktionstemperatur beträgt normalerweise 1600 - 2000 Grad. Bei hohen Temperaturen reagiert Siliziumrauch chemisch mit Toner, um Siliziumkarbid zu bilden. In diesem Prozess müssen Prozessparameter wie Temperatur und Haltezeit genau gesteuert werden, um sicherzustellen, dass die Reaktion vollständig durchgeführt wird und die Zusammensetzung und Mikrostruktur der idealen Siliziumcarbidphase erhalten wird.

Bildung und Sintern: Nach der Reaktion von Siliziumkarbidprodukten können sie durch trockenes Presseform, isostatische Presseform und andere Methoden in die gewünschte Form verarbeitet werden. Dann hochtemperaturgesintern, wie das unter Druck lockere Sintern, das heißgepresste Sintern usw. Der Sinterprozess kann die Dichte und Leistung von Silizium-Carbid-Keramik weiter verbessern, um die Anforderungen praktischer Anwendungen zu erfüllen.