Reakcijski sinterirani silicijev karbid važan je materijal za visoke temperature, visoke čvrstoće, visoke tvrdoće, visoke otpornosti na habanje, visoke otpornosti na koroziju i visoke otpornosti na oksidaciju i drugih izvrsnih svojstava, naširoko se koristi u strojevima, zrakoplovnoj, kemijskoj industriji, energetici i drugim polja.
1. Priprema sirovina
Sirovine za reaktivno sinteriranje silicij karbida uglavnom su ugljik i silicij u prahu, od kojih se ugljik može koristiti za različite tvari koje sadrže ugljik, kao što su ugljeni koks, grafit, ugljen itd., silicij u prahu se obično bira s česticama veličine 1-5 μm praha silicija visoke čistoće. Najprije se ugljik i silicijski prah pomiješaju u određenom omjeru, dodajući odgovarajuću količinu veziva i sredstva za tečenje i ravnomjerno miješajući. Smjesa se zatim stavlja u kuglični mlin za kuglično mljevenje radi daljnjeg ravnomjernog miješanja i mljevenja dok veličina čestica ne bude manja od 1 μm.
2. Proces kalupljenja
Proces kalupljenja jedan je od ključnih koraka u proizvodnji silicij karbida. Obično korišteni postupci kalupljenja su kalupljenje prešanjem, kalupljenje injektiranjem i statičko kalupljenje. Prešanje znači da se smjesa stavlja u kalup i oblikuje mehaničkim pritiskom. Kalupljenje fugiranjem odnosi se na miješanje smjese s vodom ili organskim otapalom, ubrizgavanje u kalup kroz štrcaljku pod vakuumom i oblikovanje gotovog proizvoda nakon stajanja. Prešanje pod statičkim tlakom odnosi se na smjesu u kalupu, pod zaštitom vakuuma ili atmosfere za prešanje pod statičkim pritiskom, obično pri tlaku od 20-30 MPa.
3. Proces sinteriranja
Sinteriranje je ključni korak u procesu proizvodnje reakcijski sinteriranog silicijevog karbida. Temperatura sinteriranja, vrijeme sinteriranja, atmosfera sinteriranja i drugi čimbenici utjecat će na performanse reakcijski sinteriranog silicijevog karbida. Općenito, temperatura sinteriranja reaktivnog sinteriranog silicijevog karbida je između 2000-2400 ℃, vrijeme sinteriranja je općenito 1-3 sata, a atmosfera sinteriranja obično je inertna, poput argona, dušika i tako dalje. Tijekom sinteriranja, smjesa će proći kroz kemijsku reakciju kako bi se formirali kristali silicijevog karbida. U isto vrijeme, ugljik će također reagirati s plinovima u atmosferi stvarajući plinove kao što su CO i CO2, što će utjecati na gustoću i svojstva silicijevog karbida. Stoga je održavanje prikladne atmosfere sinteriranja i vremena sinteriranja vrlo važno za proizvodnju reakcijski sinteriranog silicijevog karbida.
4. Postupak naknadne obrade
Reakcijski sinterirani silicijev karbid zahtijeva naknadni postupak obrade nakon proizvodnje. Uobičajeni procesi naknadne obrade su strojna obrada, brušenje, poliranje, oksidacija i tako dalje. Ovi su procesi osmišljeni za poboljšanje preciznosti i kvalitete površine reakcijski sinteriranog silicijevog karbida. Među njima, proces brušenja i poliranja je uobičajena metoda obrade, koja može poboljšati završnu obradu i ravnost površine silicij karbida. Oksidacijskim postupkom može se formirati oksidni sloj kako bi se povećala otpornost na oksidaciju i kemijska stabilnost reakcijski sinteriranog silicijevog karbida.
Ukratko, proizvodnja silicijevog karbida reaktivnim sinteriranjem složen je proces, potrebno je svladati niz tehnologija i procesa, uključujući pripremu sirovina, proces kalupljenja, proces sinteriranja i postupak naknadne obrade. Samo sveobuhvatnim ovladavanjem ovim tehnologijama i procesima mogu se proizvoditi visokokvalitetni reakcijski sinterirani silicijev karbidni materijali koji će zadovoljiti potrebe različitih područja primjene.
Vrijeme objave: 6. srpnja 2023