Реакционното синтероване на силициев карбид е важен метод за производство на керамични материали с висока производителност. Този метод използва термична обработка на източници на въглерод и силиций при високи температури, за да ги накара да реагират, за да образуват керамика от силициев карбид.
1. Подготовка на суровините. Суровините за реакционно синтерован силициев карбид включват източник на въглерод и източник на силиций. Източникът на въглерод обикновено е сажди или въглерод-съдържащ полимер, докато източникът на силиций е прахообразен силициев диоксид. Тези суровини трябва да бъдат натрошени, пресети и смесени, за да се осигури еднакъв размер на частиците, като същевременно се контролира химическият им състав, за да се получи висококачествена силициево-карбидна керамика по време на топлинна обработка.
2. Форма. Поставете смесените суровини в формовъчната форма за формоване. Има много видове методи за формоване, често използвани са пресоване и леене под налягане. Пресовото формоване е компресирането на суровина на прах под налягане, за да се оформи, докато шприцването е суровината, смесена с лепило, която се впръсква във формата чрез спринцовка, за да се оформи. След формоването е необходимо да се извърши обработка за изваждане от формата, за да се отстрани керамичната заготовка от формата.
3. Термична обработка. Формуваното керамично тяло се поставя в пещта за термична обработка за синтероване. Процесът на синтероване е разделен на два етапа: етап на карбонизация и етап на синтероване. В етапа на карбонизация керамичното тяло се нагрява до висока температура (обикновено над 1600 ° C) в инертна атмосфера и източникът на въглерод реагира с източника на силиций, за да произведе силициев карбид. В етапа на синтероване температурата се повишава до по-висока температура (обикновено над 1900 ° C), което причинява рекристализация и уплътняване между частиците от силициев карбид. По този начин плътността на тялото от силициев карбид е допълнително подобрена, докато твърдостта и устойчивостта на износване също са значително подобрени.
4. Довършителни работи. Спеченото керамично тяло трябва да бъде завършено до получаване на желаната форма и размер. Методите за довършителни работи включват шлайфане, рязане, пробиване и т.н. Поради изключително високата твърдост на материала от силициев карбид, той е труден за довършване, което изисква използването на високопрецизни шлифовъчни инструменти и оборудване за обработка.
В обобщение, производственият процес на реакционно синтерован силициев карбид включва подготовката на суровините, формоването, термичната обработка и довършването. Сред тях ключовата стъпка е процесът на топлинна обработка, чийто контрол е от решаващо значение за получаване на висококачествени материали от силициев карбид. Необходимо е да се контролира температурата, атмосферата, времето на задържане и други фактори на термичната обработка, за да се гарантира, че реакцията е достатъчна, кристализацията е пълна и плътността е висока.
Предимството на процеса на производство на реакционно синтерован силициев карбид е, че могат да бъдат получени керамични материали с висока твърдост, висока якост, висока устойчивост на износване и висока температурна стабилност. Този материал не само има отлични механични свойства, но също така има отлична устойчивост на корозия и високи температури. Материалите от силициев карбид могат да се използват за производство на различни инженерни части, механични уплътнения, устройства за термична обработка, пещна керамика и т.н. В същото време материалите от силициев карбид могат да се използват и в полупроводници, слънчева енергия, магнитни материали и други полета.
Накратко, реакционното синтероване на силициев карбид е важен метод за получаване на керамични материали с висока производителност. Производственият процес изисква фино управление на всяка връзка, за да се получат висококачествени материали от силициев карбид. Материалите от реакционно синтерован силициев карбид имат отлични механични свойства, устойчивост на корозия и свойства при висока температура и имат широки перспективи за приложение в различни индустриални и научни области.
Време на публикуване: 21 юли 2023 г