질화규소 세라믹 재료란 무엇입니까?- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

질화 규소는 중요한 구조용 세라믹 재료입니다. 고유의 윤활성과 내마모성을 지닌 초경질 소재입니다. 고온에서 원자 결정 및 항산화 제입니다. 또한 열충격에도 견딜 수 있습니다. 공기중에서 1000°C 이상으로 가열하면 급냉, 가열하여도 붕괴되지 않습니다. 질화규소 세라믹은 좋은 특성을 갖고 있기 때문에 베어링, 가스 터빈 블레이드, 메카니컬 씰, 금형 부품 등 기계 부품을 제조하는 데 자주 사용됩니다. 내열성, 내열성 질화규소 세라믹을 사용하여 엔진 부품의 발열면을 제조하면 디젤 엔진의 품질을 향상시키고 연료를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 열효율도 향상시킬 수 있습니다. 이러한 유형의 디젤 엔진은 중국, 미국, 일본 및 기타 국가에서 개발되었습니다.

질화규소 세라믹 제품의 제조 공정은 일반적으로 원료 가공, 분말 합성, 분말 가공, 성형, 성형체 가공, 소결 및 세라믹 성형체 가공으로 구성됩니다.

질화규소 세라믹의 제조 공정 유형은 주로 합성, 성형 및 소결의 방법과 순서로 구분됩니다.

세라믹의 일반적인 성형 방법에는 건식 프레싱, 테이프 캐스팅, 사출 성형 등이 있습니다. 건식 프레싱은 널리 사용되는 성형 공정이며 휴대폰 세라믹 후면 패널의 주류 성형 공정 중 하나입니다. Xiaomi MIX 시리즈의 세라믹 후면 커버는 모두 건식 압착됩니다. 오늘은 세라믹 건식압착 공정에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

1. 건식압착

다이 프레싱이라고도 알려진 건식 프레싱은 일반적으로 사용되는 성형 방법 중 하나입니다. 건식 프레싱은 과립화 후 유동성이 좋고 입자 등급이 적절한 분말을 금형 캐비티에 넣고 압력 헤드를 통해 압력을 가하는 공정입니다. 압력 헤드는 금형 캐비티에 변위를 생성하고 압력을 전달하며 금형 캐비티의 분말 입자를 재배열 및 변형한 다음 압축하여 강도와 모양을 갖춘 세라믹 블랭크를 형성합니다.

2. 건식압착의 공정원리 및 영향요인

1. 프로세스 원리

건식 프레싱의 본질은 외력의 작용으로 금형 내에서 입자가 서로 가까워지고 입자가 내부 마찰로 단단히 연결되어 모양을 유지한다는 것입니다. 이러한 내부 마찰은 서로 가까운 입자 주위의 얇은 접착층에 작용합니다.

압력이 증가함에 따라 블랭크의 모양이 바뀌고 서로 미끄러지며 간격이 줄어들고 접촉이 점차 증가하여 서로 접착됩니다. 입자가 가까워질수록 콜로이드 분자와 입자 사이의 상호 작용이 강화되고 미소지체는 기계적 강도를 갖게 됩니다.

2. 영향 요인

건식 프레싱에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.

분말 특성: 입자 크기, 입자 크기 분포, 유동성, 수분 함량 등;

접착제 및 윤활제 선택;

금형 설계;

누르는 힘, 누르는 방법, 누르는 속도 및 누르는 과정에서 유지 시간.

요약하면 블랭크의 입자 크기가 적절하고 바인더가 올바르게 사용되며 프레싱 방법이 합리적이라면 건식 프레싱 방법도 비교적 이상적인 블랭크 밀도를 얻을 수 있습니다.

질화규소 세라믹

고순도 질화규소 분말의 열압착액은 1700°C에서도 수축하지 않습니다. 질화규소의 세 가지 주요 소결 방법은 반응 소결, 기존 소결, 열간 압착 소결입니다.

1. 반응소결

이는 다음 반응을 기반으로 합니다. 3Si(s) 2N2(g)=Si3N4(s) 질화 반응은 1100°C에서 시작하여 점차적으로 1420°C까지 가열됩니다. 전체 과정에는 며칠 CC일이 소요됩니다. 반응은 발열이므로 가열 속도를 주의 깊게 제어해야 합니다. 일반적으로 1400°C 이하로 보온하여 얻은 제품은 기공률이 15C30%인 α- 및 β-Si3N4의 혼합물입니다.

질화규소 세라믹

1. 반응소결

장점: 첨가물이 허용되지 않습니다. 특징: 고온에서도 재료의 강도가 크게 감소하지 않습니다. 제품의 크기와 형태는 변하지 않으며, 복잡한 형태의 제품도 생산 가능합니다. 두 부품을 용접하려면 부품을 연결하고 질화하면 됩니다. 반응소결에서 제품의 품질에 영향을 미치는 핵심요소는 반응온도의 조절이다. 3단계 가열 방식을 거친 후, 용광로의 온도를 실리콘의 녹는점 이상으로 상승시키는데, 이를 종종 과온 질화라고 합니다.