Reaktionssintring af siliciumcarbid er en vigtig metode til fremstilling af højtydende keramiske materialer. Denne metode bruger varmebehandling af kulstof- og siliciumkilder ved høje temperaturer for at få dem til at reagere og danne siliciumcarbidkeramik.
1. Klargøring af råvarer. Råmaterialerne til reaktionssintret siliciumcarbid omfatter kulstofkilde og siliciumkilde. Kulstofkilden er typisk kønrøg eller en kulstofholdig polymer, mens siliciumkilden er pulveriseret silica. Disse råmaterialer skal knuses, sigtes og blandes for at sikre ensartet partikelstørrelse, samtidig med at deres kemiske sammensætning kontrolleres for at opnå siliciumcarbidkeramik af høj kvalitet under varmebehandlingen.
2. Form. Læg de blandede råmaterialer i støbeformen til støbning. Der er mange slags støbningsmetoder, almindeligt anvendte er pressestøbning og sprøjtestøbning. Pressestøbning er komprimering af råmaterialepulver under tryk til dannelse, mens sprøjtestøbning er råmaterialet blandet med et klæbemiddel, det sprøjtes ind i formen gennem en sprøjte for at danne det. Efter formning er det nødvendigt at udføre afformningsbehandling for at fjerne den keramiske billet fra formen.
3. Varmebehandling. Det dannede keramiske legeme sættes i varmebehandlingsovnen til sintring. Sintringsprocessen er opdelt i to trin: karboniseringstrin og sintringstrin. I karboniseringsstadiet opvarmes det keramiske legeme til en høj temperatur (normalt over 1600 ° C) under en inert atmosfære, og kulstofkilden reagerer med siliciumkilden for at producere siliciumcarbid. I sintringstrinnet hæves temperaturen til en højere temperatur (normalt over 1900 °C), hvilket forårsager omkrystallisation og fortætning mellem siliciumcarbidpartikler. På denne måde forbedres tætheden af siliciumcarbidlegemet yderligere, samtidig med at hårdheden og slidstyrken også er væsentligt forbedret.
4. Efterbehandling. Den sintrede keramiske krop skal efterbehandles for at opnå den ønskede form og størrelse. Efterbehandlingsmetoder omfatter slibning, skæring, boring osv. På grund af den ekstremt høje hårdhed af siliciumcarbidmateriale er det vanskeligt at afslutte, hvilket kræver brug af højpræcisionsslibeværktøjer og forarbejdningsudstyr.
Sammenfattende omfatter produktionsprocessen af reaktionssintret siliciumcarbid fremstilling af råmaterialer, støbning, varmebehandling og efterbehandling. Blandt dem er nøgletrinet varmebehandlingsprocessen, hvis kontrol er afgørende for at opnå siliciumcarbidmaterialer af høj kvalitet. Det er nødvendigt at kontrollere temperaturen, atmosfæren, holdetiden og andre faktorer ved varmebehandlingen for at sikre, at reaktionen er tilstrækkelig, krystallisationen er fuldstændig, og densiteten er høj.
Fordelen ved fremstillingsprocessen af reaktionssintret siliciumcarbid er, at der kan fremstilles keramiske materialer med høj hårdhed, høj styrke, høj slidstyrke og høj temperaturstabilitet. Dette materiale har ikke kun fremragende mekaniske egenskaber, men har også fremragende korrosionsbestandighed og højtemperaturegenskaber. Siliciumcarbidmaterialer kan bruges til at fremstille forskellige tekniske dele, mekaniske tætninger, varmebehandlingsanordninger, ovnkeramik og så videre. Samtidig kan siliciumcarbidmaterialer også bruges i halvleder, solenergi, magnetiske materialer og andre felter.
Kort sagt er reaktionssintring af siliciumcarbid en vigtig metode til fremstilling af højtydende keramiske materialer. Produktionsprocessen kræver finkontrol af hvert led for at opnå siliciumcarbidmaterialer af høj kvalitet. Reaktionssintrede siliciumcarbidmaterialer har fremragende mekaniske egenskaber, korrosionsbestandighed og højtemperaturegenskaber og har brede anvendelsesmuligheder inden for forskellige industrielle og videnskabelige områder.
Indlægstid: 21-jul-2023