ホットプレス焼結プロセスとは何ですか？

2025-06-27

（製造されたホットプレス焼結セラミックWintrustek)

本質的に、ホットプレス焼結は高温乾燥プレス手順です。その正確な形状は異なりますが、基本的な手順は本質的に同じです。粉末は金型に満たされ、加熱中に上下のパンチを使用して粉末に圧力がかかり、同時形成と焼結が達成されます。

さまざまな産業で必要なベアリング、ギア、アザラシ、およびその他のアイテムは、ホットプレス焼結によって生産できます。従来の技術を使用して焼結に挑戦するセラミック、金属粉末、ポリマー粉末、複合材料を含む材料は、この手順に特に適しています。ホットプレス焼結は、圧力のない焼結よりも高い密度の金属粉末または複合材料を作成できます。

利点：

高強度と耐久性
より良い機械的品質
正確な寸法制御
表面仕上げが改善されました
生産コストの削減
焼結時間の短縮

圧力のない焼結と比較したホットプレス焼結の利点：

形成圧力を下げることに加えて、同時加熱と加圧は焼結温度を下げ、焼結時間を最小限に抑え、粒子の成長を防ぐことができます。高密度、細かい穀物、および優れた機械的および電気的品質は、最終製品の典型的な特性です。さらに重要なことは、ホットプレス焼結は、焼結または形成剤を必要とせずに、超高性度セラミック製品を作成できることです。ホットプレス焼結は、加圧性焼結条件下で硬化するのが困難な、炭化物、ボリド、窒化物などの特定のセラミック材料の密度を達成することもできます。

ホットプレス焼結によって生成される一般的なセラミック材料：

1. ホットプレス窒化ホウ素

粉末を型に注ぎ、押し付けて焼結して、窒化した窒化ホウ素を作成します。優れた潤滑、高温の安定性、電気絶縁性があります。また、非常に高温で潤滑性と不活性を保持することもできます。ホットプレスされた窒化ホウ素は、機械的強度と摩耗に対する抵抗が低いですが、熱容量が大きく、例外的な誘電体強度、大きな熱伝導率、および処理の容易さがあります。不活性雰囲気で2000°Cを超える温度に耐えることができるため、窒化ホウ素は完全な高温導電性絶縁体です。
Wintrustekは、高度な真空高圧焼結焼成技術を採用して、材料の優れた機械的、化学的、電気的、および熱品質を確保しています。手頃な価格で、BNセラミックのるつぼ、プレート、機械加工部品、ロッド、チューブ、絶縁体、ノズルなどのプレミアムホットプレス窒化物商品を提供しています。 Zrbn、SNBN、Albn、SCBNを含むBNコンポジットセラミックを提供することができます。これに加えて、さまざまな顧客のニーズを満たすために高い純粋なBNに加えています。

2. ホットプレス炭水化物B4c

ホットプレスとは、B4Cパウダーを圧力と熱を同時に適用することにより、密集した成分に圧縮するプロセスです。圧力のない焼結とは対照的に、熱いプレスは穀物結合を改善し、多孔性を減らし、強度とより良い中性子減衰を伴う成分を生成します。

核系の中性子シールドには、炭化ホウ素（B4C）と呼ばれる高性能セラミック物質が必要です。 B4Cは、ホットプレス焼結によって生成され、一貫した微細構造、優れた機械的強度、およびほぼ理論的な密度があります。原子炉、燃料貯蔵施設、核輸送システムなどの高放射設定では、これらの特性は、構造の完全性とシールド効果の両方に不可欠です。

原子力システムアプリケーション：

コントロールロッド用の吸収体
原子炉コアのシールドブロック
ビームライン中性子コリメーター
使用済み燃料と輸送シールド

3. ホットプレス窒化シリコンSI3N4

SI3N4粉末および焼結添加剤（例：MGO、Al2O3、MGF2、CEO2、Fe2O3など）は、1916 MPA以上の圧力と1600°C以上の温度で焼結されます。熱と圧力を一方向に適用することにより、ホットプレス焼結方法により、同時にシェーピングと焼結が可能になり、材料がどれだけしっかりと詰め込まれ整理されるかを高速化できます。
従来の方法で焼結されたSi3N4と比較して、Si3N4セラミックは、高密度、高強度、短い生産時間など、より良い機械的品質を持っています。

4. ホットプレス型cerium boride ceb6

ホウ素セリウムは、ヘキサボリドセリウムまたはCEB6としても知られている耐火性セラミック物質です。それは真空で安定しており、最大の既知の電子放射率の1つと低い仕事機能を備えています。その結果、ヘキサボリドセリウムは、主に高温カソードコーティングまたはヘキサボリド結晶セリウムで構成される高温カソードで使用されます。
真空中の安定性、高い電子放出、低い仕事機能などの特性があります。

5. ホットプレスのランタヌムヘキサボリドLab6

Lanthanum Hexaboride（Lab6）は、例外的な特性を持つ無機化学物質です。この暗い紫色の耐火性セラミック材料は、水と塩酸に不溶性であり、敵対的な化学および真空環境で並外れた安定性を持っています。
Lanthanum boride（Lab6）は、主にその高融点と加熱時に電子を放出する優れた能力があるため、ホットプレス焼結を使用して作られます。

それを生成するプロセス：

原材料材料ミキシングコンパクションホットプレス焼結冷却と最終化 - 品質制御とテスト

Wintrustekホットプレス（HP）焼結のために利用可能な典型的なセラミック材料：

酸化物セラミック： Al2O3, ZrO2;

窒化物セラミック： aln、 BN、 Si3N4;

Boride Ceramics：CeB6、 LaB6, TiB2;

炭化物セラミック： B4C、 sic.