这也从侧面彰显了氮化硅陶瓷材料在工程技术领域中的重要地位。
国内对于氮化硅陶瓷的研究历史已久,早在上个世纪便开始了相关探索,并成功建立了小规模的氮化硅生产线。
这条生产线主要面向轴承等特定应用领域,因此在制备工艺上采用常压烧结法。
然而这种方法制得的氮化硅陶瓷强度相对一般,且产品尺寸精度受限。
正是由于这些原因,公司的材料研发团队此前并未深入涉足氮化硅制备工艺的研究。
常压烧结法的局限性在于它难以制造出形状复杂、尺寸精确的零件,且后续机械加工难度也较大。
相比之下反应烧结法虽然能够制造出形状复杂、尺寸精确的零件,且成本较低,但在某些性能方面可能稍逊一筹。
热压烧结法虽然能够制得机械性能更强的氮化硅陶瓷,但其高昂的制造成本和复杂的烧结设备却成为了制约其广泛应用的关键因素。
而江辰所关注的气压烧结法,则以其独特的高温烧结工艺,使得制得的氮化硅陶瓷材料纯度高、韧性好、强度高且耐磨性强。
更重要的是气压烧结法还能够直接制取所需形状的各种复杂制品,从而大大降低了生产成本和加工难度。
在看到气压烧结法的那一刹那,江辰立刻将它与3D打印技术联系在一起。
如果将气压烧结法与3D打印技术巧妙结合,便能够实现梦寐以求的模块化生产零部件的目标。
3D打印技术以其设计灵活、定制化程度高以及材料利用率高等显着优势,与气压烧结法提升材料致密性和力学性能的特点相辅相成。
两者叠加,无疑将极大地缩短生产时间,提高生产效率。
然而这项创新工艺并非易事,其技术难点主要集中在工艺的复杂性、气体压力以及温度的精确控制上。
这两大控制因素直接关乎气压烧结过程中粉末颗粒能否均匀扩散和有效烧结,这是决定材料最终能否达到高密度和均匀性的关键所在。
事实上,全球范围内不乏从事氮化硅研发生产的公司曾试图攻克这一难题。
但遗憾的是由于控制力不足,他们始终无法稳定地实现大规模生产,最终不得不选择其他方法绕道而行。