Gốm sứ Silicon Carbide thiêu kết XICAR™ từ năm 1986

Silicon carbide thiêu kết có tầm quan trọng đáng kể đối với Sialon Ceramics Denmark ApS do độ cứng và độ dẫn nhiệt của nó. Việc áp dụng nhiệt và áp suất trong quá trình thiêu kết giúp tăng cường các đặc tính của nó trong các tình huống thù địch. Do đó, kỹ thuật này có tầm quan trọng sống còn trong một số lĩnh vực, bao gồm sản xuất máy bay, quân sự và chất bán dẫn, nơi hiệu quả và độ bền là vô cùng quan trọng. Khi nhu cầu của ngành công nghiệp thay đổi, các sản phẩm silicon carbide thiêu kết có thể chứng minh khả năng thích ứng của chúng trong các ứng dụng công nghiệp chuyên môn.

Định nghĩa và giải thích về thiêu kết

Sialon Ceramics LTD định nghĩa thiêu kết silicon carbide là một kỹ thuật nhiệt độ cao làm đặc các vật liệu dạng bột thành dạng rắn bằng nhiệt và áp suất. Thiêu kết liên quan đến sự khuếch tán nguyên tử, trong đó các hạt kết hợp để tạo thành một cấu trúc cứng, đặc mà không bị nóng chảy. Nó được sử dụng để tạo ra các thành phần gốm và kim loại có các đặc tính chính xác. Ví dụ, nhiệt độ được sử dụng trong quá trình thiêu kết gốm silicon carbide dao động từ 1000°C đến 2000°C, tùy thuộc vào vật liệu và các đặc tính mong muốn. Tốc độ khuếch tán và kích thước hạt của vật liệu mục tiêu ảnh hưởng đến thời gian thiêu kết, có thể dao động từ vài phút đến vài giờ.

Đặc điểm của quá trình thiêu kết silicon carbide 

Silicon carbide (SiC), một loại gốm không oxit, có liên kết cộng hóa trị và hệ số tự khuếch tán thấp, khiến cho việc thiêu kết trở nên khó khăn. Silicon carbide thiêu kết mật độ cao được sản xuất tại cơ sở của chúng tôi bằng các kỹ thuật thiêu kết plasma không áp suất, ép nóng và tia lửa. Các khí quyển trơ, chẳng hạn như argon, được sử dụng để thiêu kết SSIC ở nhiệt độ vượt quá 1950°C để ngăn ngừa quá trình oxy hóa. Ngoài ra, các chất trợ thiêu kết boron carbide (B4C) hoặc carbon (C) có thể được kết hợp vào quy trình sản xuất silicon carbide thiêu kết. Các chất phụ gia này tạo điều kiện cho các hạt của nó khuếch tán trong quá trình thiêu kết silicon carbide, dẫn đến tăng cường độ dẫn nhiệt và độ cứng.

Ưu điểm của việc sử dụng thiêu kết so với các hình thức khác

• Độ cứng đặc biệt
• Độ dẫn nhiệt cao
• Khả năng chống mài mòn tuyệt vời
• Độ giãn nở nhiệt thấp
• Độ ổn định hóa học tốt
• Khả năng chống ăn mòn vượt trội
• Độ bền cơ học cao ở nhiệt độ cao
• Khả năng chống sốc nhiệt tốt
• Độ cứng cao
• Tính chất nhẹ 

Các ứng dụng công nghiệp khác

Linh kiện hàng không vũ trụ: 

Các thành phần silicon carbide thiêu kết rất quan trọng trong máy bay do độ bền của chúng. Chúng tôi có thể sản xuất các thành phần tuabin sử dụng tính ổn định nhiệt độ cao và khả năng chống sốc nhiệt của vật liệu.

Du lịch hàng không tốc độ cao đòi hỏi các thành phần có thể chịu được nhiệt độ trên 1370°C. Mật độ thấp của chúng (3-3,2 g/cm³) cũng giúp tiết kiệm trọng lượng máy bay để tiết kiệm nhiên liệu và hiệu suất. Các hệ thống vệ tinh được hưởng lợi từ khả năng chống bức xạ của vật liệu.

Phụ tùng ô tô:

Ngành công nghiệp ô tô đã mở rộng với việc kết hợp silicon carbide thiêu kết vào hệ thống phanh và các thành phần động cơ. Đĩa phanh và má phanh thể hiện khả năng chống mài mòn và dẫn nhiệt bất thường để tản nhiệt và hiệu suất trong điều kiện ma sát cao. Silicon carbide thiêu kết cũng có thể được sử dụng để sản xuất các thành phần động cơ nhẹ giúp giảm tải nhiệt và tăng mã lực.

Giáp chống đạn:

Độ cứng và mật độ của silicon carbide thiêu kết rất phù hợp với các hệ thống bảo vệ cá nhân và xe cộ. Chúng tôi có thể sản xuất các tấm giáp đạn đạo hấp thụ và phân phối năng lượng va chạm, do đó tăng cường sự an toàn cho quân đội và nhân viên thực thi pháp luật. Các tấm giáp như vậy đã được chứng minh là đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của quân đội quốc gia, bảo vệ chống lại các vật thể có vận tốc cao và là chìa khóa cho thiết bị bảo vệ hiện tại. Thiết kế nhẹ của chúng duy trì tính cơ động, mang lại lợi thế chiến thuật trong nhiều bối cảnh quân sự.

Thiết bị bán dẫn:

Cuối cùng, SSIC được mong muốn trong lĩnh vực bán dẫn cho các thiết bị điện tử công suất cao. Tản nhiệt và độ ổn định cấu trúc ở nhiệt độ cao giúp nó có lợi thế trong hệ thống chiếu sáng LED và chất bán dẫn công suất. Việc kết hợp SSIC vào các thiết bị điện tử giúp tăng cường độ tin cậy của chúng đồng thời giảm ứng suất nhiệt và kéo dài tuổi thọ hoạt động của chúng. Điều này đặc biệt có lợi trong bối cảnh các ứng dụng điện tử đương đại.