Frittage en phase solide ordinaire

Dans le passé, les céramiques étaient généralement frittées dans un four tunnel à pétrole lourd, alors qu'aujourd'hui elles sont principalement utilisées dans les fours électriques, y compris les fours tubulaires, les fours verticaux, les fourbus, etc. facteur. Le gaz de protection peut être utilisé, tel que l'hydrogène, l'argon, l'azote, peut également être fritté sous vide ou simplement dans des conditions atmosphériques. Pour certains produits à base d'oxyde, en particulier les céramiques semi-conductrices, la qualité du produit est très sensible à la concentration en oxygène de l'environnement de frittage.

Il est difficile de fritter des céramiques pures, donc si cela n'affecte pas les performances, certains auxiliaires de frittage sont ajoutés pour diminuer la température de frittage. Par exemple, lors du frittage Al2O3, une tache de Tio2, MgO, MnO est ajoutée, et MgO, Y2O3, Al2O3 peut être utilisé pour le frittage de Si3N4, la température peut être diminuée de manière significative. Une autre mesure efficace consiste à réduire la taille des particules de poudre, car plus la taille est petite, plus l'énergie de l'interface est élevée, ce qui facilite le processus de frittage.

Réaction frittage, RS 或 Reaction Banding, RB

Frittage de réaction

Le frittage réactionnel du Si3N4 met du silicium poreux à ébullition sous atmosphère de N2, chauffe jusqu'à 1400 ℃ et forme du Si3N4. Comme il s'agit d'une réaction exothermique, il est très important de contrôler la vitesse de réaction. Si la réaction est trop rapide, la température locale sera plus élevée que le point de fusion du silicium, donc d'une part, une réaction supplémentaire sera bloquée, et d'autre part, un grain de grande taille dans le produit sera formé. Au fur et à mesure que la réaction se poursuit, il devient de plus en plus difficile de diffuser l'azote, par conséquent la réaction ne peut pas être complètement terminée, de sorte que la densité du produit est relativement faible, atteignant habituellement environ 90%.

Le frittage réactionnel de Si2ON2 mélange Si, SiO2 et CaF2 (ou agent de formation de verre tel que CaO, MgO) et les comprime en blanc, sous haute température, le silicium réagit avec le gaz de frittage et CaF2, CaO, MgO formeront une phase vitreuse avec SiO2. L'azote diffusera dans le verre fondu et le cristal de Si2ON2 se séparera de la phase de verre saturée en azote, la densité de l'oxynitrure de silicium fritté par réaction sera supérieure à 90%.

Frittage de réaction de SiC trempe le blanc poreux dans le silicium liquide et obtient le produit final.

L'avantage du frittage par réaction est que la dimension de l'ébauche sera fondamentalement inchangée pendant le processus, afin de garder la dimension de production précise. Le processus est simple et économique, alors appliquez-vous à la production de masse. Cependant, il y a aussi un inconvénient, en raison de la faible densité, la propriété mécanique du matériau n'est pas élevée.