L'effet de la taille des particules de poudre de carbure de silicium sur la densification du frittage de céramique

Après frittage avec un mélange de poudres grossières et fines, la liaison des particules de céramique SiC est plus petite et plus serrée par rapport au frittage d'une seule poudre. En raison de la différence modérée de taille des particules entre les poudres grossières et fines utilisées, les particules fines peuvent mieux remplir les pores entre les particules grossières. Par conséquent, après frittage, la taille des grains est plus constante et la répartition du carbone et des pores est plus uniforme, sans agrégation évidente ni croissance anormale des grains.

Le carbure de silicium à gros grains utilisé présente une taille de particules plus grande et le remplissage de fines particules n'est pas suffisant. Par conséquent, on peut observer qu’après le frittage, il y a une liaison insuffisante des grains, une répartition inégale de la taille et une répartition inégale des pores. Lors de l'utilisation d'une seule petite poudre de carbure de silicium pour le frittage, les particules les plus fines de la poudre de carbure de silicium présentent une croissance de grains entrelacés, une liaison plus étroite et une distribution de pores plus uniforme après le frittage, tandis que les particules plus grossières présentent une croissance de grain inégale, une distribution de pores inégale et un tendance croissante après frittage.

La résistance à la flexion et la densité des échantillons frittés à l’aide d’un mélange de poudres grossières et fines de carbure de silicium sont supérieures à celles frittées à l’aide d’une seule poudre, ce qui est cohérent avec la microstructure. La densité et la résistance à la flexion des échantillons de céramique SiC frittés ont atteint 3,13 g/cm3 et 410 Mpa, légèrement supérieures à celles des échantillons frittés avec une seule poudre. Bien qu’il existe encore un écart important dans ses propriétés mécaniques par rapport aux échantillons frittés avec une seule poudre, cela peut encore fournir une idée pour un frittage à faible coût sous pression atmosphérique des céramiques SiC. Des expériences ont montré que si la distribution des particules de poudres de carbure de silicium grossières et fines est optimisée dans une proportion raisonnable, il est hautement possible d'utiliser des poudres partiellement mélangées pour remplacer toutes les poudres de particules fines afin d'obtenir un frittage de densification à pression atmosphérique des céramiques SiC.