Reaktsioonipaagutav ränikarbiid on oluline meetod suure jõudlusega keraamiliste materjalide tootmiseks. See meetod kasutab süsiniku ja räni allikate kuumtöötlust kõrgel temperatuuril, et panna need reageerima ränikarbiidkeraamika moodustamiseks.
1. Tooraine ettevalmistamine. Reaktsiooniga paagutatud ränikarbiidi toorainete hulka kuuluvad süsinikuallikas ja räniallikas. Süsinikuallikaks on tavaliselt tahm või süsinikku sisaldav polümeer, räniallikaks aga pulbriline ränidioksiid. Neid tooraineid tuleb purustada, sõeluda ja segada, et tagada osakeste ühtlane suurus, kontrollides samal ajal ka nende keemilist koostist, et saada kuumtöötlemisel kvaliteetset ränikarbiidkeraamikat.
2. Kuju. Pange segatud tooraine vormimiseks vormimisvormi. Vormimismeetodeid on palju, tavaliselt kasutatakse pressvormimist ja survevalu. Pressvormimine on tooraine pulbri kokkupressimine surve all, et moodustada, survevalu on aga liimiga segatud tooraine, mis pihustatakse vormimiseks läbi süstla vormi. Pärast vormimist on vaja teostada vormi lahtivõtmist, et eemaldada keraamiline toorik vormist.
3. Kuumtöötlus. Moodustunud keraamiline korpus asetatakse paagutamiseks termotöötlusahju. Paagutamisprotsess jaguneb kaheks etapiks: karboniseerimise etapp ja paagutamise etapp. Karboniseerimisetapis kuumutatakse keraamilist korpust kõrge temperatuurini (tavaliselt üle 1600 °C) inertses atmosfääris ja süsinikuallikas reageerib räniallikaga, tekitades ränikarbiidi. Paagutamisetapis tõstetakse temperatuur kõrgemale temperatuurile (tavaliselt üle 1900 °C), mis põhjustab ränikarbiidi osakeste vahelist ümberkristalliseerumist ja tihenemist. Sel viisil paraneb ränikarbiidi korpuse tihedus veelgi, samas paraneb oluliselt ka kõvadus ja kulumiskindlus.
4. Viimistlemine. Paagutatud keraamiline korpus tuleb soovitud kuju ja suuruse saamiseks viimistleda. Viimistlusmeetodid hõlmavad lihvimist, lõikamist, puurimist jne. Ränikarbiidmaterjali ülikõrge kõvaduse tõttu on seda raske viimistleda, mistõttu on vaja kasutada ülitäpseid lihvimistööriistu ja töötlemisseadmeid.
Kokkuvõttes hõlmab reaktsiooniga paagutatud ränikarbiidi tootmisprotsess tooraine ettevalmistamist, vormimist, kuumtöötlust ja viimistlemist. Nende hulgas on võtmeetapp kuumtöötlusprotsess, mille juhtimine on kvaliteetsete ränikarbiidmaterjalide saamiseks ülioluline. On vaja kontrollida temperatuuri, atmosfääri, hoideaega ja muid kuumtöötluse tegureid, et tagada reaktsiooni piisavus, kristalliseerumine ja tihedus.
Reaktsiooniga paagutatud ränikarbiidi tootmisprotsessi eeliseks on see, et saab valmistada suure kõvaduse, kõrge tugevuse, kõrge kulumiskindluse ja kõrge temperatuuri stabiilsusega keraamilisi materjale. Sellel materjalil pole mitte ainult suurepäraseid mehaanilisi omadusi, vaid ka suurepäraseid korrosioonikindluse ja kõrge temperatuuri omadusi. Ränikarbiidmaterjale saab kasutada mitmesuguste inseneriosade, mehaaniliste tihendite, kuumtöötlusseadmete, ahjukeraamika jms valmistamiseks. Samal ajal saab ränikarbiidmaterjale kasutada ka pooljuhtides, päikeseenergias, magnetmaterjalides ja muudes väljades.
Lühidalt öeldes on reaktsiooniga paagutav ränikarbiid oluline meetod suure jõudlusega keraamiliste materjalide valmistamiseks. Tootmisprotsess nõuab kvaliteetsete ränikarbiidmaterjalide saamiseks iga lüli täpset kontrolli. Reaktsiooniga paagutatud ränikarbiidmaterjalidel on suurepärased mehaanilised omadused, korrosioonikindlus ja kõrge temperatuuriga omadused ning neil on laialdased kasutusvõimalused erinevates tööstus- ja teadusvaldkondades.
Postitusaeg: 21. juuli 2023