Pochopení výrobního procesu keramiky z nitridu křemíku- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

1. Příprava surovin

Prvním krokem ve výrobním procesu keramiky z nitridu křemíku je příprava surovin. Primárními surovinami používanými při výrobě nitridu křemíku jsou křemíkový prášek (Si) a dusík. Křemíkový prášek se smíchá se zdrojem dusíku, typicky ve formě plynného dusíku, za vzniku sloučeniny nitridu křemíku (Si3N4).

Kvalita a čistota surovin jsou rozhodující pro to, aby konečný produkt odpovídal požadovaným specifikacím. Například křemíkový prášek musí mít vysokou čistotu, aby se minimalizovala kontaminace během reakčního procesu. Kromě toho velikost částic a distribuce prášku hrají významnou roli v konečných vlastnostech keramiky z nitridu křemíku.

2. Reakční lepení a slinování

Jakmile jsou suroviny připraveny, dalším krokem je proces slinování. Pro slinování keramiky z nitridu křemíku se používají dvě základní metody: beztlakové slinování a lisování za tepla.

Beztlaké slinování: Tento proces zahrnuje ohřev surovin ve vysokoteplotní peci v přítomnosti plynného dusíku. Křemík reaguje s dusíkem při teplotách kolem 1600 °C za vzniku nitridu křemíku (Si3N4). Proces slinování umožňuje, aby se částice spojily a vytvořily hustý, odolný materiál. Proces se nazývá "beztlakový", protože během slinování není aplikován žádný vnější tlak.

Lisování za tepla: Při lisování za tepla se na suroviny během slinování působí teplem i tlakem. Výsledkem této metody je hustší a pevnější materiál ve srovnání s beztlakým slinováním. Obvykle se používá pro aplikace, které vyžadují velmi vysokou pevnost a úzké tolerance.

3. Aditiva a modifikace

Pro zlepšení vlastností keramika z nitridu křemíku Během procesu slinování mohou být do materiálu začleněny různé přísady. Tyto přísady mohou zahrnovat oxidy vzácných zemin, které pomáhají kontrolovat strukturu zrna a zvyšují houževnatost materiálu. Někteří výrobci mohou také používat techniky reakčního spojování, kdy se křemík mísí s jinými prvky za vzniku hustého materiálu bez potřeby tlaku nebo vysokých teplot.

4. Úpravy po spékání

Po slinování může keramika z nitridu křemíku podstoupit úpravy po spékání, jako je obrábění, broušení a leštění, aby se dosáhlo požadovaného tvaru a povrchové úpravy. Tyto úpravy jsou nezbytné pro výrobu součástí, které splňují přesné specifikace, zejména pro průmyslová odvětví, jako je letecký a elektronický průmysl.

V některých případech mohou být použita dodatečná tepelná zpracování pro zlepšení vlastností materiálu, jako je zvýšení jeho houževnatosti nebo zlepšení odolnosti proti opotřebení. Úpravy po spékání jsou klíčové pro zajištění optimálního výkonu keramiky z nitridu křemíku při zamýšlených aplikacích.