Proses pembuatan silikon karbida sintering reaktif

Silikon karbida sinter reaksi adalah bahan suhu tinggi yang penting, dengan kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, ketahanan aus yang tinggi, ketahanan korosi yang tinggi dan ketahanan oksidasi yang tinggi serta sifat luar biasa lainnya, banyak digunakan dalam permesinan, dirgantara, industri kimia, energi dan lainnya bidang.

 

1. Persiapan bahan baku

Persiapan bahan baku silikon karbida sintering reaktif terutama karbon dan bubuk silikon, dimana karbon dapat digunakan berbagai zat yang mengandung karbon, seperti kokas batubara, grafit, arang, dll., bubuk silikon biasanya dipilih dengan partikel ukuran bubuk silikon kemurnian tinggi 1-5μm. Pertama, bubuk karbon dan silikon dicampur dalam proporsi tertentu, menambahkan bahan pengikat dan bahan alir dalam jumlah yang sesuai, dan diaduk secara merata. Campuran tersebut kemudian dimasukkan ke dalam ball mill untuk ball milling agar pencampuran dan penggilingan lebih merata hingga ukuran partikel kurang dari 1μm.

2. Proses pencetakan

Proses pencetakan adalah salah satu langkah penting dalam pembuatan silikon karbida. Proses pencetakan yang umum digunakan adalah pencetakan pengepresan, pencetakan grouting, dan pencetakan statis. Pembentukan tekan berarti campuran dimasukkan ke dalam cetakan dan dibentuk dengan tekanan mekanis. Cetakan grouting mengacu pada pencampuran campuran dengan air atau pelarut organik, menyuntikkannya ke dalam cetakan melalui jarum suntik dalam kondisi vakum, dan membentuk produk jadi setelah didiamkan. Pencetakan tekanan statis mengacu pada campuran ke dalam cetakan, di bawah perlindungan vakum atau atmosfer untuk pencetakan tekanan statis, biasanya pada tekanan 20-30MPa.

3. Proses sintering

Sintering adalah langkah kunci dalam proses pembuatan silikon karbida sinter reaksi. Suhu sintering, waktu sintering, atmosfer sintering dan faktor lainnya akan mempengaruhi kinerja silikon karbida sinter reaksi. Umumnya suhu sintering silikon karbida sintering reaktif antara 2000-2400℃, waktu sintering umumnya 1-3 jam, dan atmosfer sintering biasanya inert, seperti argon, nitrogen, dan sebagainya. Selama sintering, campuran akan mengalami reaksi kimia membentuk kristal silikon karbida. Pada saat yang sama, karbon juga akan bereaksi dengan gas di atmosfer menghasilkan gas seperti CO dan CO2, yang akan mempengaruhi kepadatan dan sifat silikon karbida. Oleh karena itu, menjaga suasana sintering dan waktu sintering yang sesuai sangat penting untuk pembuatan silikon karbida sinter reaksi.

4. Proses pasca perawatan

Silikon karbida sinter reaksi memerlukan proses pasca perawatan setelah pembuatan. Proses pasca perawatan yang umum adalah pemesinan, penggilingan, pemolesan, oksidasi, dan sebagainya. Proses ini dirancang untuk meningkatkan presisi dan kualitas permukaan silikon karbida sinter reaksi. Diantaranya, proses penggilingan dan pemolesan merupakan metode pemrosesan yang umum, yang dapat meningkatkan hasil akhir dan kerataan permukaan silikon karbida. Proses oksidasi dapat membentuk lapisan oksida untuk meningkatkan ketahanan oksidasi dan stabilitas kimia silikon karbida sinter reaksi.

Singkatnya, pembuatan silikon karbida sintering reaktif adalah proses yang kompleks, perlu menguasai berbagai teknologi dan proses, termasuk persiapan bahan baku, proses pencetakan, proses sintering, dan proses pasca perawatan. Hanya dengan menguasai teknologi dan proses ini secara komprehensif, bahan silikon karbida sinter reaksi berkualitas tinggi dapat diproduksi untuk memenuhi kebutuhan berbagai bidang aplikasi.