Реакционно синтерованият силициев карбид е важен високотемпературен материал с висока якост, висока твърдост, висока устойчивост на износване, висока устойчивост на корозия и висока устойчивост на окисление и други отлични свойства, широко се използва в машините, космическата промишленост, химическата промишленост, енергетиката и други полета.
1. Подготовка на суровината
Приготвянето на реактивно синтероване на силициев карбид суровини са главно въглерод и силициев прах, от които въглеродът може да се използва различни въглерод-съдържащи вещества, като въглищен кокс, графит, въглен и др., силициевият прах обикновено се избира с частица размер на 1-5μm силициев прах с висока чистота. Първо въглеродът и силициевият прах се смесват в определена пропорция, като се добавя подходящо количество свързващо вещество и течен агент и се разбърква равномерно. След това сместа се поставя в топкова мелница за топкова мелница за по-нататъшно равномерно смесване и смилане, докато размерът на частиците стане по-малък от 1 μm.
2. Процес на формоване
Процесът на формоване е една от ключовите стъпки в производството на силициев карбид. Често използвани процеси на формоване са пресоване, фугиране и статично формоване. Пресоването означава, че сместа се поставя във формата и се оформя чрез механичен натиск. Формоването чрез фугиране се отнася до смесването на сместа с вода или органичен разтворител, инжектирането й във формата през спринцовка при условия на вакуум и оформянето на крайния продукт след престояване. Формоването под статично налягане се отнася до сместа във формата, под защитата на вакуум или атмосфера за формоване при статично налягане, обикновено при налягане от 20-30MPa.
3. Процес на синтероване
Агломерирането е ключова стъпка в производствения процес на реакционно синтерован силициев карбид. Температурата на синтероване, времето за синтероване, атмосферата на синтероване и други фактори ще повлияят на работата на реакционно синтерования силициев карбид. Обикновено температурата на синтероване на реактивния синтерован силициев карбид е между 2000-2400 ℃, времето за синтероване обикновено е 1-3 часа, а атмосферата на синтероване обикновено е инертна, като аргон, азот и т.н. По време на синтероването сместа ще претърпи химическа реакция за образуване на кристали от силициев карбид. В същото време въглеродът също ще реагира с газовете в атмосферата, за да произведе газове като CO и CO2, което ще повлияе на плътността и свойствата на силициевия карбид. Следователно поддържането на подходяща атмосфера за синтероване и време за синтероване е много важно за производството на реакционно синтерован силициев карбид.
4. Процес на последваща обработка
Реакционно синтерованият силициев карбид изисква процес на последваща обработка след производството. Обичайните процеси за последваща обработка са машинна обработка, шлайфане, полиране, окисляване и т.н. Тези процеси са предназначени да подобрят прецизността и качеството на повърхността на реакционно синтерования силициев карбид. Сред тях процесът на шлайфане и полиране е често срещан метод на обработка, който може да подобри покритието и плоскостта на повърхността на силициевия карбид. Процесът на окисляване може да образува оксиден слой, за да подобри устойчивостта на окисление и химическата стабилност на реакционно синтерования силициев карбид.
Накратко, производството на силициев карбид чрез реактивно синтероване е сложен процес, необходимо е да се овладеят различни технологии и процеси, включително подготовка на суровините, процес на формоване, процес на синтероване и процес на последваща обработка. Само чрез цялостно усвояване на тези технологии и процеси могат да бъдат произведени висококачествени реакционно синтеровани материали от силициев карбид, които да отговарят на нуждите на различни области на приложение.
Време на публикуване: 06 юли 2023 г