Sinterização de fase sólida comum

No passado, as cerâmicas eram usualmente sinterizadas em fornos de túnel de petróleo pesado, enquanto hoje em dia principalmente em fornos elétricos, incluindo fornos tubulares, fornos verticais, fornos tipo caixa, etc. E o ambiente de sinterização é decidido pelo requisito de desempenho do produto, também fator. Gás de proteção pode ser usado, como o hidrogênio, argônio, nitrogênio, também pode ser sinterizado em vácuo ou apenas condição da atmosfera. Para alguns produtos de óxido, especialmente cerâmicas semicondutoras, a qualidade do produto é muito sensível à concentração de oxigênio do ambiente de sinterização.

É difícil ter cerâmicas puras sinterizadas, portanto, se isso não afetar o desempenho, alguns auxiliares de sinterização são adicionados para diminuir a temperatura de sinterização. Por exemplo, quando o sinter Al2O3, uma mancha de Tio2, MgO, MnO é adicionada, e MgO, Y2O3, Al2O3 pode ser usado para sinterizar Si3N4, a temperatura pode ser diminuída significativamente. Outra medida eficaz é diminuir o tamanho das partículas de pó, uma vez que quanto menor o tamanho, maior a energia da interface, o que significa mais fácil processo de sinterização.

Sinterização por reação, RS 或 Faixa de reação, RB

Reação de sinterização

A sinterização por reação do Si3N4 está colocando silício poroso prensado em branco no ambiente N2, aquecendo até 1400 ℃ e formando Si3N4. Como essa é uma reação exotérmica, é muito importante controlar a taxa de reação. Se a reação for muito rápida, a temperatura local será maior do que o ponto de fusão do silício, portanto, em uma mão, a reação adicional será bloqueada e, por outro lado, grãos grandes serão formados no produto. À medida que a reação continua, torna-se cada vez mais difícil para a difusão de nitrogênio, portanto a reação não pode ser completamente terminada, de modo que a densidade do produto é relativamente baixa, geralmente chegando a cerca de 90%.

A sinterização por reação de Si2ON2 está misturando Si, SiO2 e CaF2 (ou agente formador de vidro como CaO, MgO) e pressionando-os em um ambiente de alta temperatura, o silício reagirá com gás de sinterização e CaF2, CaO, MgO formarão fase de vidro com SiO2. O nitrogênio se difundirá em vidro fundido e o cristal Si2ON2 se separará da fase de vidro saturada de nitrogênio, a densidade da reação de oxinitreto de silício sinterizado será superior a 90%.

Sinterização por reação do SiC está imergindo branco poroso no silicone líquido, e começa o produto final.

A vantagem da sinterização de reação é que a dimensão da peça em branco permanecerá basicamente inalterada durante o processo, portanto, para manter a dimensão de produção precisa. O processo é simples e econômico, portanto, aplique à produção em massa. No entanto, há também desvantagem, devido à baixa densidade, a propriedade mecânica do material não é alta.