Framleiðsluferli hvarfgjarns sindrunar kísilkarbíðs

Viðbragðshertu sílikonkarbíð er mikilvægt háhitaefni, með miklum styrk, mikilli hörku, mikla slitþol, mikla tæringarþol og mikla oxunarþol og aðra framúrskarandi eiginleika, er mikið notað í vélum, geimferðum, efnaiðnaði, orku og öðrum sviðum.

 

1. Hráefnisgerð

Undirbúningur hvarfgjarnra hertu kísilkarbíðhráefna eru aðallega kolefni og kísilduft, þar af kolefni sem hægt er að nota margs konar efni sem innihalda kolefni, svo sem kolkók, grafít, viðarkol osfrv., kísilduft er venjulega valið með ögnum stærð 1-5μm háhreinleika kísildufts. Fyrst er kolefni og kísildufti blandað í ákveðnu hlutfalli, bætt við viðeigandi magni af bindiefni og flæðiefni og hrært jafnt. Blandan er síðan sett í kúlumylla fyrir kúlumölun til að blanda enn frekar og mala þar til kornastærðin er minni en 1μm.

2. Mótunarferli

Mótunarferli er eitt af lykilskrefunum í kísilkarbíðframleiðslu. Algengt notaðir mótunarferli eru pressun, mótun og truflanir. Pressumyndun þýðir að blandan er sett í mótið og mynduð með vélrænum þrýstingi. Fúgumótun vísar til þess að blanda blöndunni við vatn eða lífrænan leysi, sprauta henni í mótið í gegnum sprautu við lofttæmi og mynda fullunna vöru eftir að hún hefur staðið. Stöðug þrýstingsmótun vísar til blöndunnar í mótið, undir verndun lofttæmis eða andrúmslofts fyrir kyrrstöðuþrýstingsmótun, venjulega við þrýstinginn 20-30MPa.

3. Sinterunarferli

Sintering er lykilskref í framleiðsluferlinu á hvarfhertu kísilkarbíði. Sinterhitastig, sintunartími, sintunarloft og aðrir þættir munu hafa áhrif á frammistöðu hvarfsintaðs kísilkarbíðs. Almennt er sintunarhitastig hvarfgjarns sindrunar kísilkarbíðs á bilinu 2000-2400 ℃, sintunartíminn er yfirleitt 1-3 klukkustundir og sintunarloftið er venjulega óvirkt, svo sem argon, köfnunarefni og svo framvegis. Við sintrun mun blandan gangast undir efnahvörf til að mynda kísilkarbíðkristalla. Á sama tíma mun kolefni einnig hvarfast við lofttegundir í andrúmsloftinu til að framleiða lofttegundir eins og CO og CO2, sem mun hafa áhrif á þéttleika og eiginleika kísilkarbíðs. Þess vegna er það mjög mikilvægt að viðhalda viðeigandi hertu andrúmslofti og sintunartíma fyrir framleiðslu á viðbragðshertu sílikonkarbíði.

4. Eftirmeðferðarferli

Viðbragðshertað kísilkarbíð þarfnast eftirmeðferðar eftir framleiðslu. Algeng eftirmeðferðarferli eru vinnsla, mala, fægja, oxun og svo framvegis. Þessi ferli eru hönnuð til að bæta nákvæmni og yfirborðsgæði hvarfhertu kísilkarbíðs. Meðal þeirra er mala- og fægjaferlið algeng vinnsluaðferð, sem getur bætt frágang og flatleika kísilkarbíðyfirborðsins. Oxunarferli getur myndað oxíðlag til að auka oxunarþol og efnafræðilegan stöðugleika hvarfsintaðs kísilkarbíðs.

Í stuttu máli er framleiðsla á viðbrögðum sintunar kísilkarbíðs flókið ferli, þarf að ná tökum á margs konar tækni og ferlum, þar á meðal hráefnisframleiðslu, mótunarferli, hertuferli og eftirmeðferðarferli. Aðeins með því að ná yfirgripsmikilli tökum á þessari tækni og ferlum er hægt að framleiða hágæða hvarfsintuð kísilkarbíð efni til að mæta þörfum ýmissa notkunarsviða.