Vamos falar sobre as vantagens e desvantagens da sinterização sem pressão e da sinterização por prensagem a quente.

A sinterização é uma etapa crucial na preparação da cerâmica B4C, e os principais fatores que afetam a sinterização da cerâmica B4C incluem o método de sinterização, tamanho das partículas e atividade das matérias-primas em pó, tipo e dosagem de aditivos, temperatura de sinterização e tempo de isolamento, etc. atualmente, os métodos de sinterização para pó cerâmico de carboneto de boro incluem principalmente sinterização sem pressão, sinterização por prensagem a quente, sinterização por prensagem isostática a quente, sinterização por plasma de descarga, etc. Agora vamos falar sobre as vantagens e desvantagens da sinterização sem pressão e da sinterização por prensagem a quente.

Sinterização sem pressão

A densificação do B4C puro por sinterização sem pressão é muito difícil, e os defeitos e a densidade dos poros são fatores-chave que afetam os indicadores de desempenho da cerâmica de carboneto de boro. A temperatura de sinterização e o tamanho das partículas do pó são indicadores importantes que afetam a densidade da cerâmica de carboneto de boro. A influência do pó da matéria-prima no desempenho de sinterização da cerâmica de carboneto de boro é crucial. Quanto mais fino o pó e mais rápida a taxa de aquecimento, mais propício é melhorar a densidade da cerâmica. Quanto menor for o tamanho das partículas do pó, maior será a área superficial específica e maior será a força motriz para a sinterização; O aumento da área superficial das partículas e da temperatura de sinterização pode promover a sinterização por densificação, resultando em maior densidade (56% a 71%). O aquecimento rápido ajuda a alcançar alta densidade de boa microestrutura, pois a compactação pode ser aquecida a uma determinada temperatura e a densificação ocorre antes que a microestrutura fique mais grosseira. A pesquisa mostrou que a principal condição para a densificação do carboneto de boro puro por sinterização sem pressão é o uso de pó ultrafino com baixo teor de oxigênio de ≤ 3 μm e uma faixa de temperatura de 2.250 ~ 2.350 ℃.

A sinterização sem pressão de produtos de carboneto de boro possui um processo simples, baixo custo de processamento e não requer muitas condições de sinterização. É adequado para a produção de produtos com formatos complexos e para produção industrial em grande escala. É uma tecnologia de sinterização comumente usada para preparar cerâmica. Porém, devido à alta temperatura de sinterização, os grãos estão sujeitos a um crescimento anormal, dificultando o controle do processo de sinterização e resultando em desempenho instável do produto.

Sinterização por prensagem a quente

O processo de preparação para sinterização por prensagem a quente consiste em aplicar pressão em temperaturas mais altas e melhorar a plasticidade do pó, que apresenta vantagens como excelente microestrutura, alta densidade do produto, baixa resistência à deformação e baixa pressão de formação. Portanto, a fim de reduzir efetivamente a temperatura de sinterização do carboneto de boro, o processo de preparação de sinterização por prensagem a quente pode ser adotado.

Em comparação com a prensagem a quente pura, a combinação eficaz de sinterização por prensagem a quente e sinterização em fase líquida pode reduzir significativamente a temperatura de sinterização e melhorar a densidade. Em geral, as condições básicas necessárias para a sinterização por prensagem a quente são: atmosfera inerte ou a vácuo, pressão geralmente entre 20-40MPa, temperatura controlada entre 1900-2200 ℃ e mantida nesta temperatura por 0,5-2,0 horas. As características do processo de preparação de sinterização por prensagem a quente de carboneto de boro são fluxo de processo complexo, altos requisitos de equipamento, altos custos de processamento e baixa eficiência de produção. Além disso, não pode preparar produtos com formatos complexos e só pode produzir produtos com formatos simples.