Reaction Sintering and Pressureless Sintering are two different methods used for the production of كربيد السيليكون (SiC) سيراميك. الاختلافات الرئيسية بين هاتين العمليتين هي كما يلي:
- مواد البداية:
- تلبيد رد الفعل: المواد الأولية عادة ما تكون عبارة عن خليط من السيليكون (و) والكربون (ج) مساحيق, والتي تتفاعل أثناء التلبيد لتكوين SiC.
- تلبد بدون ضغط: المادة الأولية هي مسحوق SiC المركب مسبقًا.
- عملية:
- تلبيد رد الفعل: أثناء عملية التلبيد, تتفاعل مساحيق Si وC لتكوين SiC وفقًا للتفاعل التالي: و + ج → كربيد السيليكا. يحدث هذا التفاعل عند درجات حرارة عالية, عادة بين 1600 درجة مئوية و 2000 درجة مئوية.
- تلبد بدون ضغط: Pre-synthesized مسحوق كذا is sintered without any chemical reaction taking place. تقوم عملية التلبيد بدمج جزيئات SiC من خلال آليات نشر الحالة الصلبة.
- التكثيف:
- تلبيد رد الفعل: يؤدي تكوين SiC أثناء التلبيد إلى تكثيف وانكماش المادة. تعتمد الكثافة المحققة على خصائص المسحوق الأولية وظروف التلبيد.
- تلبد بدون ضغط: يحدث التكثيف من خلال إعادة ترتيب وربط جزيئات SiC دون أي تفاعل كيميائي. تعتمد الكثافة النهائية على خصائص مسحوق البداية ومعلمات التلبيد.
- مزايا:
- تلبيد رد الفعل: تسمح هذه الطريقة بإنتاج سيراميك SiC مع مجموعة واسعة من التركيبات والبنى المجهرية عن طريق ضبط خليط مسحوق البداية وظروف التلبيد.
- تلبد بدون ضغط: هذه الطريقة أبسط وأكثر وضوحًا بشكل عام, لأنه لا ينطوي على أي تفاعل كيميائي. يمكنها إنتاج سيراميك SiC عالي النقاء مع تحكم أفضل في البنية المجهرية النهائية والخصائص.
- سلبيات:
- تلبيد رد الفعل: يمكن أن يؤدي التفاعل الكيميائي المعني إلى عدم التجانس والشوائب المتبقية في المنتج النهائي, اعتمادًا على نقاء المساحيق الأولية وظروف التلبيد.
- تلبد بدون ضغط: تتطلب هذه الطريقة غالبًا درجات حرارة تلبيد أعلى وأوقات بقاء أطول لتحقيق كثافات عالية, مما قد يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة وتكاليف الإنتاج.
يتم استخدام كل من تلبيد التفاعل والتلبيد بدون ضغط على نطاق واسع في إنتاج سيراميك SiC, اعتمادا على الخصائص المطلوبة, اعتبارات التكلفة, ومتطلبات التطبيق المحددة.