Reakční slinování karbidu křemíku je důležitou metodou výroby vysoce výkonných keramických materiálů. Tato metoda využívá tepelné zpracování zdrojů uhlíku a křemíku při vysokých teplotách, aby reagovaly za vzniku keramiky z karbidu křemíku.
1. Příprava surovin. Suroviny reakčního slinutého karbidu křemíku zahrnují zdroj uhlíku a zdroj křemíku. Zdrojem uhlíku jsou typicky saze nebo polymer obsahující uhlík, zatímco zdrojem křemíku je práškový oxid křemičitý. Tyto suroviny je třeba drtit, prosévat a míchat, aby se zajistila jednotná velikost částic, a zároveň se musí kontrolovat jejich chemické složení, aby se během tepelného zpracování získala vysoce kvalitní keramika z karbidu křemíku.
2. Tvar. Smíchané suroviny dejte do formovací formy na formování. Existuje mnoho druhů lisovacích metod, běžně používané jsou lisování a vstřikování. Lisování je lisování prášku suroviny pod tlakem do formy, zatímco vstřikování je surovina smíchaná s lepidlem, která se stříká do formy injekční stříkačkou, aby se vytvořila. Po vytvarování je nutné provést vyjmutí z formy, aby se keramický sochor vyjmul z formy.
3. Tepelné zpracování. Vytvarované keramické těleso se vloží do pece pro tepelné zpracování ke slinování. Proces slinování je rozdělen do dvou stupňů: stupeň karbonizace a stupeň slinování. Ve fázi karbonizace se keramické těleso zahřeje na vysokou teplotu (obvykle nad 1600 °C) v inertní atmosféře a zdroj uhlíku reaguje se zdrojem křemíku za vzniku karbidu křemíku. Ve fázi slinování se teplota zvýší na vyšší teplotu (obvykle nad 1900 °C), což způsobí rekrystalizaci a zhuštění mezi částicemi karbidu křemíku. Tímto způsobem se dále zlepší hustota tělesa z karbidu křemíku, přičemž se také výrazně zlepší tvrdost a odolnost proti opotřebení.
4. Dokončení. Slinuté keramické těleso je třeba dokončit, aby získalo požadovaný tvar a velikost. Dokončovací metody zahrnují broušení, řezání, vrtání atd. Vzhledem k extrémně vysoké tvrdosti materiálu z karbidu křemíku je obtížné jej dokončit, což vyžaduje použití vysoce přesných brusných nástrojů a zpracovatelského zařízení.
Stručně řečeno, výrobní proces reakčního slinutého karbidu křemíku zahrnuje přípravu surovin, lisování, tepelné zpracování a konečnou úpravu. Mezi nimi je klíčovým krokem proces tepelného zpracování, jehož kontrola je rozhodující pro získání vysoce kvalitních materiálů z karbidu křemíku. Je nutné řídit teplotu, atmosféru, dobu zdržení a další faktory tepelného zpracování, aby bylo zajištěno, že reakce je dostatečná, krystalizace je úplná a hustota je vysoká.
Výhodou procesu výroby reakčního slinutého karbidu křemíku je, že lze připravit keramické materiály s vysokou tvrdostí, vysokou pevností, vysokou odolností proti opotřebení a vysokou teplotní stabilitou. Tento materiál má nejen vynikající mechanické vlastnosti, ale také vynikající odolnost proti korozi a vysoké teploty. Materiály z karbidu křemíku lze použít k výrobě různých strojírenských dílů, mechanických těsnění, zařízení pro tepelné zpracování, pecní keramiky a tak dále. Zároveň lze materiály z karbidu křemíku použít také v polovodičích, solární energii, magnetických materiálech a dalších polích.
Stručně řečeno, reakční slinování karbidu křemíku je důležitou metodou pro přípravu vysoce výkonných keramických materiálů. Výrobní proces vyžaduje jemné řízení každého článku pro získání vysoce kvalitních materiálů z karbidu křemíku. Reakčně slinuté materiály z karbidu křemíku mají vynikající mechanické vlastnosti, odolnost proti korozi a vysoké teploty a mají široké vyhlídky na uplatnění v různých průmyslových a vědeckých oborech.
Čas odeslání: 21. července 2023