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Was ist der Unterschied zwischen verschiedenen Sinterverfahren für Siliziumkarbidkeramiken?

Zurzeit umfasst das Sintern von Siliziumkarbidkeramik hauptsächlich das drucklose Sintern, das Heißdrucksintern, das heißisostatische Presssintern und das Reaktionssintern.

Experimente zeigen, dass die mit verschiedenen Sinterverfahren hergestellten Siliziumkarbidkeramiken deutlich unterschiedliche Leistungsmerkmale aufweisen. In Bezug auf Sinterdichte und Biegefestigkeit weisen beispielsweise durch Heißpressen und Heißisostatischpressen gesinterte Siliziumkarbidkeramiken relativ mehr auf, während die durch Reaktionssintern gesinterte Siliziumkarbidkeramik relativ wenig aufweist. Andererseits unterscheiden sich auch die mechanischen Eigenschaften von Siliziumkarbidkeramiken je nach Sinterzusatz. Druckloses Sintern, Heißpressen und reaktiv gesinterte Siliziumkarbidkeramiken weisen eine gute Beständigkeit gegen starke Säuren und Basen auf, aber die Korrosionsbeständigkeit von reaktionsgesinterten Siliziumkarbidkeramiken gegenüber Supersäuren wie HF ist schlecht.

In Bezug auf die Hochtemperaturbeständigkeit verbessert sich die Festigkeit fast aller Siliziumkarbidkeramiken bei Temperaturen unter 900 °C. Bei Temperaturen über 1400 °C sinkt die Biegefestigkeit der reaktionsgesinterten Siliziumkarbidkeramik stark. (Dies liegt daran, dass der Sinterkörper eine bestimmte Menge an freiem Si enthält und die Biegefestigkeit bei einer bestimmten Temperatur stark abfällt.) Bei drucklos gesinterter und heißisostatisch gepresster gesinterter Siliziumkarbidkeramik wird die Hochtemperaturbeständigkeit hauptsächlich durch die Art der Zusatzstoffe beeinflusst.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Eigenschaften von Siliziumkarbidkeramiken je nach Sintermethode variieren. Im Allgemeinen ist die Gesamtleistung von drucklos gesinterter Siliziumkarbidkeramik besser als die von reaktiv gesinterter Siliziumkarbidkeramik, aber schlechter als die von heißpressgesinterter und heißisostatisch gesinterter Siliziumkarbidkeramik.

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