Рэакцыйна спечаны карбід крэмнію з'яўляецца важным высокатэмпературным матэрыялам з высокай трываласцю, высокай цвёрдасцю, высокай зносаўстойлівасцю, высокай устойлівасцю да карозіі і высокай устойлівасцю да акіслення і іншымі выдатнымі ўласцівасцямі, шырока выкарыстоўваецца ў машынабудаванні, аэракасмічнай, хімічнай прамысловасці, энергетыцы і інш. палі.
1. Падрыхтоўка сыравіны
Падрыхтоўка рэактыўнага спякання карбіду крэмнію сыравінай з'яўляецца ў асноўным вугляродам і крэмніевым парашком, з якіх вуглярод можа быць выкарыстаны розныя вугляродзмяшчальныя рэчывы, такія як вугальны кокс, графіт, драўняны вугаль і г.д., крэмніевы парашок звычайна выбіраецца з часціцай памерам 1-5 мкм парашок крэмнія высокай чысціні. Спачатку вуглярод і крэмніевы парашок змешваюць у пэўнай прапорцыі, дадаюць адпаведную колькасць злучнага рэчыва і агента цякучасці і раўнамерна змешваюць. Затым сумесь падаюць у шаравой млын для далейшага раўнамернага змешвання і драбнення, пакуль памер часціц не стане менш за 1 мкм.
2. Працэс фармоўкі
Працэс фармавання - адзін з ключавых этапаў у вытворчасці карбіду крэмнію. Звычайна выкарыстоўваюцца працэсы фармавання: прэсаванне, цементаванне і статычнае фармаванне. Прэсаванне азначае, што сумесь змяшчаецца ў форму і фармуецца механічным ціскам. Фармаванне заціркай - гэта змешванне сумесі з вадой або арганічным растваральнікам, увядзенне яе ў форму праз шпрыц ва ўмовах вакууму і фарміраванне гатовага прадукту пасля адстойвання. Ліццё пад статычным ціскам адносіцца да сумесі ў форму пад абаронай вакууму або атмасферы для фармавання пад статычным ціскам, звычайна пры ціску 20-30 МПа.
3. Працэс спякання
Спяканне з'яўляецца ключавым этапам у працэсе вытворчасці карбіду крэмнію, спечанага рэакцыяй. Тэмпература спякання, час спякання, атмасфера спякання і іншыя фактары будуць уплываць на прадукцыйнасць спечанага карбіду крэмнію. Як правіла, тэмпература спякання рэактыўнага спякання карбіду крэмнію складае 2000-2400 ℃, час спякання звычайна складае 1-3 гадзіны, а атмасфера спякання звычайна інэртная, напрыклад, аргон, азот і г.д. Падчас спякання сумесь будзе падвяргацца хімічнай рэакцыі з адукацыяй крышталяў карбіду крэмнію. У той жа час вуглярод таксама будзе рэагаваць з газамі ў атмасферы, утвараючы такія газы, як CO і CO2, што паўплывае на шчыльнасць і ўласцівасці карбіду крэмнію. Такім чынам, падтрыманне адпаведнай атмасферы спякання і часу спякання вельмі важна для вытворчасці карбіду крэмнію, спечанага рэакцыяй.
4. Працэс долечения
Рэакцыйна спечаны карбід крэмнію патрабуе пасля вытворчасці працэсу дадатковай апрацоўкі. Агульныя працэсы наступнай апрацоўкі - механічная апрацоўка, шліфоўка, паліроўка, акісленне і гэтак далей. Гэтыя працэсы прызначаны для павышэння дакладнасці і якасці паверхні спечанага карбіду крэмнію. Сярод іх працэс шліфоўкі і паліроўкі з'яўляецца агульным метадам апрацоўкі, які можа палепшыць аздабленне і роўнасць паверхні карбіду крэмнію. Працэс акіслення можа ўтварыць аксідны пласт для павышэння ўстойлівасці да акіслення і хімічнай стабільнасці спечанага карбіду крэмнію.
Карацей кажучы, вытворчасць карбіду крэмнію з рэактыўным спяканнем - гэта складаны працэс, які патрабуе авалодання рознымі тэхналогіямі і працэсамі, уключаючы падрыхтоўку сыравіны, працэс фармавання, працэс спякання і наступную апрацоўку. Толькі пры ўсебаковым засваенні гэтых тэхналогій і працэсаў можна вырабляць высакаякасныя матэрыялы з рэакцыйнага спечанага карбіду крэмнію для задавальнення патрэб розных абласцей прымянення.
Час публікацыі: 6 ліпеня 2023 г