Parliamo dei vantaggi e degli svantaggi della sinterizzazione senza pressione e della sinterizzazione con pressatura a caldo.

La sinterizzazione è un passaggio cruciale nella preparazione della ceramica B4C e i principali fattori che influenzano la sinterizzazione della ceramica B4C includono il metodo di sinterizzazione, la dimensione delle particelle e l'attività delle materie prime in polvere, il tipo e il dosaggio degli additivi, la temperatura di sinterizzazione e il tempo di isolamento, ecc. attualmente, i metodi di sinterizzazione per la polvere ceramica di carburo di boro comprendono principalmente la sinterizzazione senza pressione, la sinterizzazione con pressatura a caldo, la sinterizzazione con pressatura isostatica a caldo, la sinterizzazione al plasma a scarica, ecc. Parliamo ora dei vantaggi e degli svantaggi della sinterizzazione senza pressione e della sinterizzazione con pressatura a caldo.

Sinterizzazione senza pressione

La densificazione del B4C puro mediante sinterizzazione senza pressione è molto difficile e i difetti dei pori e la densità sono fattori chiave che influenzano gli indicatori di prestazione della ceramica al carburo di boro. La temperatura di sinterizzazione e la dimensione delle particelle di polvere sono indicatori importanti che influenzano la densità della ceramica al carburo di boro. L'influenza della polvere della materia prima sulle prestazioni di sinterizzazione delle ceramiche in carburo di boro è cruciale. Più fine è la polvere e più veloce è la velocità di riscaldamento, più è favorevole al miglioramento della densità della ceramica. Minore è la dimensione delle particelle della polvere, maggiore è l'area superficiale specifica e maggiore è la forza motrice per la sinterizzazione; L'aumento della superficie delle particelle e della temperatura di sinterizzazione può favorire la sinterizzazione di densificazione, con conseguente densità più elevata (dal 56% al 71%). Il riscaldamento rapido aiuta a raggiungere un'elevata densità di buona microstruttura, poiché la compattazione può essere riscaldata fino a una certa temperatura e la densificazione avviene prima che la microstruttura si ingrossi. La ricerca ha dimostrato che la condizione principale per la densificazione del carburo di boro puro mediante sinterizzazione senza pressione è l'uso di polvere ultrafine con un basso contenuto di ossigeno di ≤ 3 μ m e un intervallo di temperatura di 2250~2350 ℃.

La sinterizzazione senza pressione dei prodotti in carburo di boro ha un processo semplice, bassi costi di lavorazione e non richiede troppe condizioni di sinterizzazione. È adatto alla produzione di prodotti con forme complesse ed è adatto alla produzione industriale su larga scala. È una tecnologia di sinterizzazione comunemente utilizzata per la preparazione della ceramica. Tuttavia, a causa dell'elevata temperatura di sinterizzazione, i grani tendono a crescere in modo anomalo, rendendo difficile il controllo del processo di sinterizzazione e determinando prestazioni instabili del prodotto.

Sinterizzazione con pressa a caldo

Il processo di preparazione alla sinterizzazione tramite pressatura a caldo consiste nell'applicare pressione a temperature più elevate e migliorare la plasticità della polvere, che presenta vantaggi quali eccellente microstruttura, elevata densità del prodotto, bassa resistenza alla deformazione e bassa pressione di formatura. Pertanto, al fine di ridurre efficacemente la temperatura di sinterizzazione del carburo di boro, è possibile adottare il processo di preparazione della sinterizzazione con pressatura a caldo.

Rispetto alla pura pressatura a caldo, l'efficace combinazione di sinterizzazione a caldo e sinterizzazione in fase liquida può ridurre notevolmente la temperatura di sinterizzazione e migliorare la densità. In generale, le condizioni di base richieste per la sinterizzazione con pressatura a caldo sono: atmosfera inerte o sotto vuoto, pressione solitamente compresa tra 20 e 40 MPa, temperatura controllata tra 1900 e 2200 ℃ e mantenuta a questa temperatura per 0,5-2,0 ore. Le caratteristiche del processo di preparazione alla sinterizzazione con pressa a caldo del carburo di boro sono un flusso di processo complesso, requisiti elevati di apparecchiature, costi di lavorazione elevati e bassa efficienza di produzione. Inoltre, non può preparare prodotti con forme complesse e può produrre solo prodotti con forme semplici.