Reakciono sinterovanje silicijum karbida je važna metoda za proizvodnju keramičkih materijala visokih performansi. Ova metoda koristi termičku obradu izvora ugljika i silicija na visokim temperaturama kako bi oni reagirali i formirali silicij karbidnu keramiku.
1. Priprema sirovina. Sirovine reakcijski sinterovanog silicijum karbida uključuju izvor ugljika i izvor silicija. Izvor ugljika je obično čađa ili polimer koji sadrži ugljik, dok je izvor silicija silicijum dioksid u prahu. Ove sirovine treba usitniti, prosijati i pomiješati kako bi se osigurala ujednačena veličina čestica, uz kontrolu njihovog hemijskog sastava kako bi se dobila visokokvalitetna keramika od silicijum karbida tokom termičke obrade.
2. Oblik. Stavite pomiješane sirovine u kalup za kalupljenje za oblikovanje. Postoje mnoge vrste metoda oblikovanja, a najčešće se koriste presovanje i brizganje. Prešanje je kompresija sirovog materijala u prahu pod pritiskom da se formira, dok je brizganje sirovina pomiješana s ljepilom, koja se raspršuje u kalup kroz špric da se formira. Nakon oblikovanja potrebno je izvršiti obradu vađenja iz kalupa kako bi se keramička gredica uklonila iz kalupa.
3. Toplinska obrada. Formirano keramičko tijelo stavlja se u peć za termičku obradu radi sinteriranja. Proces sinteriranja je podijeljen u dvije faze: fazu karbonizacije i fazu sinteriranja. U fazi karbonizacije, keramičko tijelo se zagrijava na visoku temperaturu (obično iznad 1600 °C) u inertnoj atmosferi, a izvor ugljika reagira s izvorom silicija kako bi se proizveo silicijum karbid. U fazi sinterovanja, temperatura se podiže na višu temperaturu (obično iznad 1900°C), što uzrokuje rekristalizaciju i zgušnjavanje između čestica silicijum karbida. Na ovaj način se dodatno poboljšava gustina tijela od silicijum karbida, a značajno se poboljšava i tvrdoća i otpornost na habanje.
4. Završna obrada. Sinterovano keramičko tijelo treba završiti kako bi se dobilo željeni oblik i veličina. Metode završne obrade uključuju brušenje, sečenje, bušenje, itd. Zbog izuzetno visoke tvrdoće materijala silicijum karbida, teško ga je završiti, što zahteva upotrebu visokopreciznih alata za brušenje i opreme za obradu.
Ukratko, proces proizvodnje reakcijski sinterovanog silicijum karbida uključuje pripremu sirovina, kalupljenje, termičku obradu i završnu obradu. Među njima, ključni korak je proces toplinske obrade, čija je kontrola ključna za dobivanje visokokvalitetnih materijala od silicijum karbida. Potrebno je kontrolisati temperaturu, atmosferu, vrijeme držanja i druge faktore termičke obrade kako bi se osiguralo da je reakcija dovoljna, da je kristalizacija potpuna i da je gustina visoka.
Prednost reakcijski sinterovanog procesa proizvodnje silicijum karbida je u tome što se mogu pripremiti keramički materijali visoke tvrdoće, visoke čvrstoće, visoke otpornosti na habanje i visoke temperaturne stabilnosti. Ovaj materijal ne samo da ima izvrsna mehanička svojstva, već ima i odličnu otpornost na koroziju i visoke temperature. Materijali od silicijum karbida mogu se koristiti za proizvodnju različitih inženjerskih delova, mehaničkih zaptivača, uređaja za termičku obradu, keramike za peći i tako dalje. Istovremeno, materijali od silicijum karbida mogu se koristiti i u poluprovodnicima, solarnoj energiji, magnetnim materijalima i drugim poljima.
Ukratko, reakcijsko sinterovanje silicijum karbida je važna metoda za pripremu keramičkih materijala visokih performansi. Proizvodni proces zahtijeva finu kontrolu svake karike kako bi se dobili visokokvalitetni materijali od silicijum karbida. Reakciono sinterovani materijali od silicijum karbida imaju odlična mehanička svojstva, otpornost na koroziju i visoke temperature, i imaju široku perspektivu primene u različitim industrijskim i naučnim oblastima.
Vrijeme objave: Jul-21-2023