Սիլիցիումի կարբիդը ռեակցիոն սինթրինգը կարևոր մեթոդ է բարձր արդյունավետությամբ կերամիկական նյութեր արտադրելու համար: Այս մեթոդը օգտագործում է ածխածնի և սիլիցիումի աղբյուրների ջերմային մշակումը բարձր ջերմաստիճաններում, որպեսզի դրանք արձագանքեն՝ առաջացնելով սիլիցիումի կարբիդային կերամիկա:
1. Հումքի պատրաստում. Սիլիցիումի կարբիդի ռեակցիայի միջոցով սինթերված հումքը ներառում է ածխածնի աղբյուրը և սիլիցիումի աղբյուրը: Ածխածնի աղբյուրը սովորաբար ածխածնի սև է կամ ածխածին պարունակող պոլիմեր, մինչդեռ սիլիցիումի աղբյուրը փոշիացված սիլիցիում է: Այս հումքները պետք է մանրացվեն, զննվեն և խառնվեն՝ մասնիկների միատեսակ չափը ապահովելու համար, միաժամանակ վերահսկելով դրանց քիմիական կազմը՝ ջերմային մշակման ընթացքում բարձրորակ սիլիցիումի կարբիդային կերամիկա ստանալու համար:
2. Ձևավորել. Խառը հումքը լցնում ենք ձուլման կաղապարի մեջ։ Կան բազմաթիվ տեսակի կաղապարման մեթոդներ, որոնք սովորաբար օգտագործվում են մամլիչ և ներարկման ձևավորում: Մամուլի ձևավորումը հումքի փոշու սեղմումն է ճնշման տակ՝ ձևավորվելու համար, մինչդեռ ներարկման ձևավորումը հումք է, որը խառնվում է սոսինձի հետ, այն ցողվում է բորբոսի մեջ ներարկիչի միջոցով ձևավորվելու համար: Ձևավորվելուց հետո անհրաժեշտ է կերամիկական բիլետը կաղապարից հեռացնելու համար ձուլման մշակում:
3. Ջերմային բուժում. Ձևավորված կերամիկական մարմինը դրվում է ջերմամշակման վառարանի մեջ՝ սինթրման համար։ Պղտորման գործընթացը բաժանված է երկու փուլի՝ կարբոնացման փուլ և սինթրման փուլ։ Կարբոնացման փուլում կերամիկական մարմինը տաքացվում է մինչև բարձր ջերմաստիճան (սովորաբար 1600 ° C-ից բարձր) իներտ մթնոլորտում, և ածխածնի աղբյուրը արձագանքում է սիլիցիումի աղբյուրի հետ՝ արտադրելով սիլիցիումի կարբիդ: Պղտորման փուլում ջերմաստիճանը բարձրացվում է ավելի բարձր ջերմաստիճանի (սովորաբար 1900 ° C-ից բարձր), ինչը առաջացնում է վերաբյուրեղացում և խտացում սիլիցիումի կարբիդի մասնիկների միջև: Այսպիսով, սիլիցիումի կարբիդի մարմնի խտությունը ավելի է բարելավվում, մինչդեռ կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը նույնպես զգալիորեն բարելավվում են:
4. Հարդարում. Պղտորված կերամիկական մարմինը պետք է ավարտվի՝ ցանկալի ձևն ու չափը ստանալու համար: Հարդարման մեթոդները ներառում են հղկում, կտրում, հորատում և այլն: Սիլիցիումի կարբիդի նյութի չափազանց բարձր կարծրության պատճառով այն դժվար է ավարտվել, ինչը պահանջում է բարձր ճշգրտության հղկման գործիքներ և մշակման սարքավորումներ:
Ամփոփելով, ռեակցիոն սիլիցիումի կարբիդի արտադրության գործընթացը ներառում է հումքի պատրաստում, ձուլում, ջերմային մշակում և հարդարում: Դրանցից առանցքային քայլը ջերմային մշակման գործընթացն է, որի վերահսկումը վճռորոշ նշանակություն ունի բարձրորակ սիլիցիումի կարբիդային նյութեր ստանալու համար: Անհրաժեշտ է վերահսկել ջերմաստիճանը, մթնոլորտը, պահելու ժամանակը և ջերմային մշակման այլ գործոններ՝ համոզվելու համար, որ ռեակցիան բավարար է, բյուրեղացումը՝ ամբողջական, և խտությունը՝ բարձր։
Սիլիցիումի կարբիդի արտադրության գործընթացի առավելությունն այն է, որ կարող են պատրաստվել բարձր կարծրություն, բարձր ուժ, մաշվածության բարձր դիմադրություն և բարձր ջերմաստիճանի կայունություն ունեցող կերամիկական նյութեր: Այս նյութը ոչ միայն ունի գերազանց մեխանիկական հատկություններ, այլև ունի գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն և բարձր ջերմաստիճանի հատկություններ: Սիլիցիումի կարբիդային նյութերը կարող են օգտագործվել տարբեր ինժեներական մասերի, մեխանիկական կնիքների, ջերմամշակման սարքերի, վառարանների կերամիկայի և այլնի արտադրության համար: Միևնույն ժամանակ, սիլիցիումի կարբիդային նյութերը կարող են օգտագործվել նաև կիսահաղորդչային, արևային էներգիայի, մագնիսական նյութերի և այլ ոլորտներում։
Մի խոսքով, ռեակցիոն սինթրման սիլիցիումի կարբիդը կարևոր մեթոդ է բարձր արդյունավետությամբ կերամիկական նյութեր պատրաստելու համար: Արտադրության գործընթացը պահանջում է յուրաքանչյուր օղակի նուրբ հսկողություն՝ բարձրորակ սիլիցիումի կարբիդային նյութեր ստանալու համար: Սիլիցիումի կարբիդային ռեակցիայով սինթրեված նյութերն ունեն գերազանց մեխանիկական հատկություններ, կոռոզիոն դիմադրություն և բարձր ջերմաստիճանի հատկություններ և ունեն կիրառման լայն հեռանկարներ տարբեր արդյունաբերական և գիտական ոլորտներում:
Հրապարակման ժամանակը՝ Հուլիս-21-2023