Техническая керамика. Матренин С.В - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

повысить температуру процесса до уровня, при котором обеспечивается
их пластическая деформация.
Используя метод активированного спекания удается спечь отформо-
ванные изделия из SiC до плотности свыше 90% без приложения давле-
ния. Так получают материалы на основе SiC с добавками бора, углеро-
да и алюминия. Благодаря этим добавкам за счет образования диффу-
зионного слоя на поверхности частиц, их консолидации и укрупнения
при зернограничной диффузии происходит увеличение площади межча-
стичных контактов и усадка.
Для получения изделий из карбида кремния также широко исполь-
зуется метод реакционного спекания, который позволяет проводить
процесс при более низких температурах и получать изделия сложной
формы. Для получения так называемого "самосвязанного" карбида
кремния проводят спекание прессовок из SiC и углерода в присутствии
кремния. При этом происходит образование вторичного SiC и перекри-
сталлизация SiC через кремниевый расплав. В итоге образуются беспо-
ристые материалы, содержащие 5–15% свободного кремния в карбидо-
кремниевой матрице. Методом реакционного спекания получают так-
же керамику из SiC, сформованную литьем под давлением. При этом
шихту на основе кремния и других веществ смешивают с расплавлен-
ным легкоплавким органическим связующим ( парафином ) до получе-
ния шликерной массы, из которой затем отливают под давлением заго-
товку. Затем изделие помещают в науглероживающую среду, в которой
сначала производят отгонку легкоплавкого связующего, а затем сквоз-
ное насыщение заготовки углеродом при температуре 1100°С. В ре-
зультате реакционного спекания образуются частицы карбида кремния,
которые постепенно заполняют исходные поры. Затем следует спека-
ние при температуре 1300°C. Реакционное спекание является эконо-
мичным процессом благодаря применению недорогого термического
оборудования, температура спекания снижается с обычно применяемой
1600–2000°C до 1100–1300°C.
Метод реакционного спекания используется в производстве нагрева-
тельных элементов из карбида кремния. Электронагревательные сопро-
тивления из карбида кремния представляют собой так называемые тер-
мисторы, т. е. материалы, меняющие свое сопротивление под влиянием
нагрева или охлаждения. Черный карбид кремния имеет высокое сопро-
тивление при комнатной температуре и отрицательный температурный
коэффициент сопротивления. Зеленый карбид кремния имеет низкое на-
чальное сопротивление и слабоотрицательный температурный коэффи-
циент, переходящий в положительный при температурах 500–800°С.
Карбидокремниевые нагревательные элёменты (КНЭ) обычно представ-

Страницы