Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Keramikmaterialwissenschaft und -technologie hat Siliziumkarbid (SiC) als eine Klasse hochleistungsfähiger nichtoxidischer Keramikmaterialien aufgrund seiner einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften ein großes Anwendungspotenzial in vielen Industriebereichen gezeigt. Insbesondere in Hochtemperaturöfen ist der Siliziumkarbidtiegel mit seiner hervorragenden Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohen Wärmeleitfähigkeit zu einer Schlüsselkomponente für die Lagerung und den Schutz des Hochtemperatur-Sinterprozesses geworden. Der Zweck dieser Arbeit besteht darin, die Materialzusammensetzung von Sic-Tiegeln zu untersuchen, die Eigenschaften seines Kernmaterials zu analysieren und zu untersuchen, wie Hilfsmaterialien zusammenarbeiten, um die Gesamtleistung des Tiegels zu optimieren.

Eigenschaften des Siliziumkarbid-Kernmaterials

1. Hohe Härte und Verschleißfestigkeit: Die Härte von Siliziumkarbid ist nach Diamant die zweitgrößte, was dem Tiegel eine hervorragende Verschleißfestigkeit verleiht und die Lebensdauer effektiv verlängert.

2. Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: Siliziumkarbid weist eine gute chemische Stabilität gegenüber einer Vielzahl saurer und alkalischer Medien auf und eignet sich für Sintervorgänge in einer Vielzahl komplexer Umgebungen.

3. Hohe Wärmeleitfähigkeit: Seine hohe Wärmeleitfähigkeit trägt zu einer schnellen und gleichmäßigen Erwärmung bei, verbessert die Sintereffizienz und reduziert den Energieverbrauch.

Zugabe und Leistungsoptimierung von Hilfsstoffen

1. Die Rolle des Bindemittels: Durch Zugabe einer geeigneten Menge des Bindemittels, wie Silikat, Aluminiumoxid usw., kann die Agglomeration von Siliziumkarbidpulver verbessert, die Plastizität des Materials erhöht und die Formverarbeitung erleichtert werden.

2. Die Einführung von Weichmachern: Weichmacher (wie Polyvinylalkohol, Paraffin usw.) können die Viskosität des Materials effektiv reduzieren, die Kompaktheit und Gleichmäßigkeit des Barrens verbessern, was dem anschließenden Sinterprozess förderlich ist.

3. Die Zugabe einer Verstärkungsphase: Durch die Zugabe von Verstärkungsphasen wie Kohlenstofffasern, Graphit oder Siliziumnitrid können die mechanische Festigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit des Tiegels erheblich verbessert und seine Stabilität bei extremen Temperaturen verbessert werden.

Auswirkung des Herstellungsprozesses auf die Leistung

Prozessparameter wie Mischgleichmäßigkeit, Formdruck, Sintertemperatur und Haltezeit haben wichtige Auswirkungen auf die Endleistung des SiC-Tiegels. Durch eine angemessene Prozessgestaltung kann das Potenzial von Materialien voll ausgeschöpft und eine Leistungsoptimierung realisiert werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Leistungsoptimierung von Sic-Tiegeln ein umfassender Prozess ist, der die Materialzusammensetzung, die Auswahl der Hilfsmaterialien und die Steuerung des Herstellungsprozesses umfasst. Durch die präzise Regulierung des Verhältnisses von Siliziumkarbid-Kernmaterial und Hilfsmaterial in Kombination mit einem wissenschaftlichen Herstellungsprozess können die Härte, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit des Tiegels erheblich verbessert und gleichzeitig seine Wärmeleitfähigkeit optimiert werden, um den unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden dem Bereich des Hochtemperatursinterns. Mit der tiefgreifenden Weiterentwicklung der Materialwissenschaften und der kontinuierlichen Innovation der Herstellungstechnologie wird die Leistung von Siliziumkarbidtiegeln in Zukunft weiter verbessert und der Anwendungsbereich wird weiter erweitert, was zum technologischen Fortschritt und zur nachhaltigen Entwicklung von beiträgt verwandte Branchen.