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炭化ケイ素セラミックスの異なる焼結方法の違いは何ですか?

現在、炭化ケイ素セラミックスの焼結には、主に無加圧焼結、高温加圧焼結、熱間等方圧加圧焼結、反応焼結が含まれます。

実験によると、異なる焼結方法で製造されたシリコンカーバイドセラミックは、明らかに異なる性能特性を持っています。例えば、焼結密度と曲げ強度の点では、ホットプレス焼結とホットアイソスタティックプレス焼結シリコンカーバイドセラミックは比較的高く、反応焼結シリコンカーバイドは比較的低いです。一方、シリコンカーバイドセラミックの機械的特性も、焼結添加剤によって異なります。常圧焼結、ホットプレス焼結、反応焼結シリコンカーバイドセラミックは、強酸や強アルカリに対する耐性が優れていますが、反応焼結シリコンカーバイドセラミックのHFなどの超酸に対する耐腐食性は劣っています。

耐高温性に関して言えば、温度が900℃未満の場合、ほとんどすべてのシリコンカーバイドセラミックスの強度が向上します。温度が1400℃を超えると、反応焼結シリコンカーバイドセラミックスの曲げ強度は急激に低下します。(これは、焼結体に一定量の遊離Siが含まれており、特定の温度で曲げ強度が急激に低下するためです)無加圧焼結および熱間静水圧加圧焼結シリコンカーバイドセラミックスの場合、その耐高温性は主に添加剤の種類によって影響を受けます。

結論として、炭化ケイ素セラミックの特性は焼結方法によって異なります。一般的に言えば、無加圧焼結炭化ケイ素セラミックの総合性能は反応焼結炭化ケイ素セラミックよりも優れていますが、ホットプレス焼結および熱間静水圧焼結炭化ケイ素セラミックよりは劣ります。

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