El carburo de silicio sinterizado por reacción es un importante material de alta temperatura, con alta resistencia, alta dureza, alta resistencia al desgaste, alta resistencia a la corrosión y alta resistencia a la oxidación y otras excelentes propiedades, se usa ampliamente en maquinaria, aeroespacial, industria química, energía y otros. campos.
1. Preparación de materia prima
La preparación de materias primas de carburo de silicio de sinterización reactiva son principalmente carbono y polvo de silicio, de los cuales se puede utilizar una variedad de sustancias que contienen carbono, como coque de carbón, grafito, carbón vegetal, etc., el polvo de silicio generalmente se selecciona con una partícula. tamaño de polvo de silicio de alta pureza de 1-5 μm. Primero, se mezclan polvo de carbono y silicio en una cierta proporción, se agrega una cantidad adecuada de aglutinante y agente de flujo y se agita uniformemente. Luego, la mezcla se coloca en un molino de bolas para lograr una mezcla y molienda más uniformes hasta que el tamaño de partícula sea inferior a 1 μm.
2. Proceso de moldeo
El proceso de moldeo es uno de los pasos clave en la fabricación de carburo de silicio. Los procesos de moldeo comúnmente utilizados son el moldeo por prensado, el moldeo con lechada y el moldeo estático. El conformado por prensa significa que la mezcla se coloca en el molde y se forma mediante presión mecánica. El moldeo con lechada se refiere a mezclar la mezcla con agua o solvente orgánico, inyectarla en el molde a través de una jeringa en condiciones de vacío y formar el producto terminado después de reposar. El moldeo por presión estática se refiere a la mezcla en el molde, bajo la protección del vacío o la atmósfera para el moldeo por presión estática, generalmente a una presión de 20-30 MPa.
3. Proceso de sinterización
La sinterización es un paso clave en el proceso de fabricación de carburo de silicio sinterizado por reacción. La temperatura de sinterización, el tiempo de sinterización, la atmósfera de sinterización y otros factores afectarán el rendimiento del carburo de silicio sinterizado por reacción. Generalmente, la temperatura de sinterización del carburo de silicio de sinterización reactiva está entre 2000 y 2400 ℃, el tiempo de sinterización es generalmente de 1 a 3 horas y la atmósfera de sinterización suele ser inerte, como argón, nitrógeno, etc. Durante la sinterización, la mezcla sufrirá una reacción química para formar cristales de carburo de silicio. Al mismo tiempo, el carbono también reaccionará con los gases de la atmósfera para producir gases como CO y CO2, que afectarán la densidad y las propiedades del carburo de silicio. Por lo tanto, mantener una atmósfera de sinterización y un tiempo de sinterización adecuados es muy importante para la fabricación de carburo de silicio sinterizado por reacción.
4. Proceso post-tratamiento
El carburo de silicio sinterizado por reacción requiere un proceso de postratamiento después de su fabricación. Los procesos comunes de postratamiento son el mecanizado, esmerilado, pulido, oxidación, etc. Estos procesos están diseñados para mejorar la precisión y la calidad de la superficie del carburo de silicio sinterizado por reacción. Entre ellos, el proceso de esmerilado y pulido es un método de procesamiento común que puede mejorar el acabado y la planitud de la superficie del carburo de silicio. El proceso de oxidación puede formar una capa de óxido para mejorar la resistencia a la oxidación y la estabilidad química del carburo de silicio sinterizado por reacción.
En resumen, la fabricación de carburo de silicio por sinterización reactiva es un proceso complejo que requiere dominar una variedad de tecnologías y procesos, incluida la preparación de materias primas, el proceso de moldeo, el proceso de sinterización y el proceso de postratamiento. Sólo dominando completamente estas tecnologías y procesos se podrán producir materiales de carburo de silicio sinterizado por reacción de alta calidad para satisfacer las necesidades de diversos campos de aplicación.
Hora de publicación: 06-jul-2023