Рэакцыйнае спяканне карбіду крэмнію з'яўляецца важным метадам вытворчасці высокаэфектыўных керамічных матэрыялаў. У гэтым метадзе выкарыстоўваецца тэрмічная апрацоўка крыніц вугляроду і крэмнію пры высокіх тэмпературах, каб яны ўступілі ў рэакцыю з адукацыяй керамікі з карбіду крэмнію.
1. Нарыхтоўка сыравіны. Сыравіна карбіду крэмнію, спечанага рэакцыяй, уключае крыніцу вугляроду і крыніцу крэмнію. Крыніцай вугляроду звычайна з'яўляецца сажа або палімер, які змяшчае вуглярод, у той час як крыніцай крэмнію з'яўляецца парашкападобны дыяксід крэмнія. Гэтую сыравіну неабходна здрабніць, прасеяць і змяшаць для забеспячэння аднастайнага памеру часціц, а таксама кантраляваць іх хімічны склад, каб падчас тэрмічнай апрацоўкі атрымаць высакаякасную кераміку з карбіду крэмнію.
2. Форма. Пакладзеце змешаную сыравіну ў фармовачную форму для фармоўкі. Ёсць шмат відаў метадаў фармавання, звычайна выкарыстоўваюцца прэсаванне і ліццё пад ціскам. Прэс-фармаванне - гэта сцісканне парашка сыравіны пад ціскам для фарміравання, у той час як ліццё пад ціскам - гэта сыравіна, змешаная з клеем, якая распыляецца ў форму праз шпрыц для фарміравання. Пасля фармавання неабходна правесці апрацоўку дэфармацыі, каб выдаліць керамічную нарыхтоўку з формы.
3. Цеплавая апрацоўка. Сфарміраваны керамічны корпус змяшчаецца ў печ для тэрмічнай апрацоўкі для спякання. Працэс спякання дзеліцца на два этапы: этап карбанізацыі і этап спякання. На этапе карбанізацыі керамічны корпус награваецца да высокай тэмпературы (звычайна вышэй за 1600 °C) у інэртнай атмасферы, і крыніца вугляроду ўступае ў рэакцыю з крыніцай крэмнію для атрымання карбіду крэмнію. На стадыі спякання тэмпература павышаецца да больш высокай тэмпературы (звычайна вышэй за 1900 ° C), што выклікае рэкрышталізацыю і ўшчыльненне паміж часціцамі карбіду крэмнію. Такім чынам, шчыльнасць корпуса з карбіду крэмнію дадаткова паляпшаецца, а цвёрдасць і зносаўстойлівасць таксама значна паляпшаюцца.
4. Аздабленне. Спеченный керамічны корпус неабходна апрацаваць для атрымання жаданай формы і памеру. Метады аздаблення ўключаюць шліфаванне, рэзку, свідраванне і г. д. З-за надзвычай высокай цвёрдасці матэрыялу з карбіду крэмнію яго цяжка апрацаваць, што патрабуе выкарыстання высокадакладных шліфавальных інструментаў і апрацоўчага абсталявання.
Такім чынам, працэс вытворчасці карбіду крэмнію, спечанага рэакцыяй, уключае падрыхтоўку сыравіны, фармаванне, тэрмічную апрацоўку і аздабленне. Сярод іх ключавым этапам з'яўляецца працэс тэрмічнай апрацоўкі, кантроль за якім мае вырашальнае значэнне для атрымання высакаякасных матэрыялаў з карбіду крэмнію. Неабходна кантраляваць тэмпературу, атмасферу, час вытрымкі і іншыя фактары тэрмічнай апрацоўкі, каб пераканацца, што рэакцыя дастатковая, крышталізацыя поўная і шчыльнасць высокая.
Перавага працэсу вытворчасці рэакцыйнага спечанага карбіду крэмнію заключаецца ў тым, што можна прыгатаваць керамічныя матэрыялы з высокай цвёрдасцю, высокай трываласцю, высокай зносаўстойлівасцю і высокай тэмпературнай стабільнасцю. Гэты матэрыял не толькі валодае выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі, але таксама валодае выдатнай устойлівасцю да карозіі і высокай тэмпературай. Матэрыялы з карбіду крэмнію могуць быць выкарыстаны для вытворчасці розных дэталяў машынабудавання, механічных ушчыльненняў, прылад для тэрмічнай апрацоўкі, печнай керамікі і гэтак далей. У той жа час матэрыялы з карбіду крэмнія таксама могуць быць выкарыстаны ў паўправадніках, сонечнай энергіі, магнітных матэрыялах і іншых галінах.
Карацей кажучы, рэакцыйнае спяканне карбіду крэмнію з'яўляецца важным метадам падрыхтоўкі высокаэфектыўных керамічных матэрыялаў. Вытворчы працэс патрабуе дакладнага кантролю кожнага звяна для атрымання высакаякасных матэрыялаў з карбіду крэмнію. Матэрыялы з рэакцыйнага спечанага карбіду крэмнію валодаюць выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі, устойлівасцю да карозіі і высокімі тэмпературамі, а таксама маюць шырокія перспектывы прымянення ў розных прамысловых і навуковых галінах.
Час публікацыі: 21 ліпеня 2023 г