(כדור SI3N4 היפמיוצר על ידיוינטרוסטק)
Sintering הוא תהליך בו חומרים אבקה דחוסים ומחוממים ליצירת בתפזורת מוצקה. בדרך כלל, ההליך מתרחש מתחת לנקודת ההיתוך של החומרים. החלקיקים מובאים לקרבה במהלך תהליך הסינון, ויישום החום מקדם קשרים ופיזור אטומי בין החלקיקים, מה שמוביל לצפיפות ויצירת מבנה מוצק. מתכות, מרוכבים וקרמיקה מיוצרים לעתים קרובות על ידי סינון.
התהליך המכונה "לחיצה איזוסטטית חמה", או "ירך", משמש לשיפור התכונות המכניות ושלמותם של החומרים. זה כרוך בו זמנית ביישום לחץ וטמפרטורה גבוהה על חומר. בתהליך הירך, גז אינרטי משמש ללחץ על חומר המחומם לטמפרטורה שנקבעה מראש בתוך כלי לחץ. לחץ גבוה וטמפרטורה פועלים יחד כדי להסיר פגמים פנימיים ביציקות, כמו נקבוביות או חללים, ולמצק חומרי מתכות אבקה לרכיבים צפופים לחלוטין.
סינון תחת לחץ (ירך: לחיצה איזוסטטית חמה, SPS: Spark Spark Sintering, HP: לחיצה חמה) יש את היתרון של הורדת הטמפרטורות והמשך של הסינון בהשוואה לסינון טבעי או חופשי. כתוצאה מכך, ניתן להשיג שיעורי צפיפות הקרובים לצפיפות התיאורטית ובמקביל לשפר את השליטה על המיקרו -מבנים בתוך הקרמיקה.
יסודות הלחץ האיזוסטטי
הפעלת לחץ על חומר בו זמנית מכל הכיוונים ידועה כדגימה איזוסטטית. זה מושג על ידי הכנסת החומר בשקית או מיכל אטום ומריחת לחץ גבוה עליו באמצעות מדיום נוזלי, בדרך כלל גז אינרטי כמו ארגון. אניסוטרופיה ופגמים פחות סבירים כאשר מופעל לחץ באופן אחיד מכיוון שהדבר מבטיח שהחומר צפוף באופן אחיד.
עקרונות של לחיצה איזוסטטית חמה
טכניקת ייצור הנקראת לחיצה איזוסטטית HOT (HIP) מיישמת לחץ וטמפרטורה גבוה בעקביות לכל הכיוונים על צפיפות חומרים, במיוחד קרמיקה מתקדמת. לייצור קרמיקה בעלת ביצועים גבוהים עם תכונות מכניות, תרמיות וחשמליות משופרות, שיטה זו חיונית.
תהליכי לחיצה איזוסטטית חמה:
היווצרות גוף ירוק → גוף ירוק ממוקם בתא אטום → תהליך חימום מבוקר → לחץ איזוסטטי → שמירה על הלחץ והטמפרטורה → תהליך קירור מבוקר
ווינטרוסטק ייצר חלקים רבים של SI3N4, כאן, אנו מכריחים בעיקר את הצגתם שלכדור SI3N4 היפ.
כדורי קרמיקה של סיליקון ניטריד חמים לחיצה חמה (ירך) סיליקון ניטרידהם מהשיטות המתקדמות ביותר לייצור חומרי סיליקון ניטריד. ראוי לציין כי יכולתו לתפקד במסגרות קשות בהן חומרים מסורתיים אינם יעילים. בגלל המבנה העמיד להפליא שלו, הוא יכול לעמוד בהלם תרמי ולהישאר יציב לנוכח שינויי טמפרטורה פתאומיים. מכיוון שהוא לא מגנטי ולא מוליך, ניתן להשתמש בו עם ציוד חשמלי או רפואי עדין, ומקדם החיכוך הנמוך שלו מבטיח ביצועים חלקים במערכות סיבוב במהירות גבוהה. כדור קרמיקה זה אמין בין אם הוא משמש במערכות ואקום, חשוף לכימיקלים או פועל ללא שימון.
יתרונות כדורי SI3N4 הירך:
עמיד בלבוש
קל משקל,
בידוד חשמלי
חוזק דחיסה גבוה יותר.
צפיפות גבוהה יותר. פתרון המומים הפנימיים או הפנים, ובמיוחד את הנקבוביות, אם כן, נוכל לקבל אפקט איטום טוב.
קשיחות גבוהה יותר. חומר קרמי הוא שביר. עם קשיחות גבוהה יותר, כאשר המומים בעוצמה, הסדקים והפגמים יתרחשו פחות. אנו יכולים לומר שקשיחות גבוהה יותר יכולה להימנע מכישלון הרסני.
לסיכום, לחיצה איזוסטטית חמה היא טכניקה שמשנה את המשחק בתחום עיבוד הקרמיקה הפותחת אפשרויות חדשות ליישומי קרמיקה במגוון תעשיות ומספקת מסלול לתכונות חומריות טובות יותר. על מנת ליצור קרמיקה העומדת בדרישות הביצועים הגבוהים, תהליך הירך מווסת במדויק את הטמפרטורה, הלחץ והזמן. זה ממלא תפקיד מכריע בפיתוח חומרים קרמיים והשימוש בהם בתחומים משמעותיים. באשר לכדורי הירך, בצורך במהירות גבוהה, ללא תחזוקה, קורוזיה אנטי חשמלית וסביבות יישום אחרות, הם משחקים עם אמינות וביטחון יוצאי דופן.
