Il carburo di silicio sinterizzato per reazione è un importante materiale ad alta temperatura, con elevata resistenza, elevata durezza, elevata resistenza all'usura, elevata resistenza alla corrosione ed elevata resistenza all'ossidazione e altre proprietà eccellenti, è ampiamente utilizzato nei macchinari, nell'aerospaziale, nell'industria chimica, nell'energia e altro campi.
1. Preparazione delle materie prime
La preparazione delle materie prime reattive al carburo di silicio per sinterizzazione è costituita principalmente da polvere di carbonio e silicio, di cui il carbonio può essere utilizzato in una varietà di sostanze contenenti carbonio, come coke di carbone, grafite, carbone, ecc., La polvere di silicio viene solitamente selezionata con una particella dimensione della polvere di silicio ad alta purezza da 1-5μm. Innanzitutto, la polvere di carbonio e silicio viene miscelata in una determinata proporzione, aggiungendo una quantità adeguata di legante e agente fluidificante e mescolando uniformemente. La miscela viene quindi inserita in un mulino a sfere per la macinazione a sfere per uniformare ulteriormente la miscelazione e la macinazione fino a quando la dimensione delle particelle è inferiore a 1 μm.
2. Processo di stampaggio
Il processo di stampaggio è uno dei passaggi chiave nella produzione del carburo di silicio. I processi di stampaggio comunemente utilizzati sono lo stampaggio a pressatura, lo stampaggio con iniezione e lo stampaggio statico. La formatura a pressa significa che la miscela viene messa nello stampo e formata mediante pressione meccanica. Lo stampaggio per stuccatura si riferisce alla miscelazione della miscela con acqua o solvente organico, all'iniezione nello stampo attraverso una siringa in condizioni di vuoto e alla formazione del prodotto finito dopo averlo lasciato riposare. Lo stampaggio a pressione statica si riferisce alla miscela nello stampo, sotto la protezione del vuoto o dell'atmosfera per lo stampaggio a pressione statica, solitamente a una pressione di 20-30 MPa.
3. Processo di sinterizzazione
La sinterizzazione è una fase fondamentale nel processo di produzione del carburo di silicio sinterizzato per reazione. La temperatura di sinterizzazione, il tempo di sinterizzazione, l'atmosfera di sinterizzazione e altri fattori influenzeranno le prestazioni del carburo di silicio sinterizzato per reazione. Generalmente, la temperatura di sinterizzazione del carburo di silicio reattivo è compresa tra 2000 e 2400 ℃, il tempo di sinterizzazione è generalmente di 1-3 ore e l'atmosfera di sinterizzazione è solitamente inerte, come argon, azoto e così via. Durante la sinterizzazione, la miscela subirà una reazione chimica per formare cristalli di carburo di silicio. Allo stesso tempo, il carbonio reagirà anche con i gas presenti nell’atmosfera per produrre gas come CO e CO2, che influenzeranno la densità e le proprietà del carburo di silicio. Pertanto, il mantenimento di un'atmosfera di sinterizzazione e di un tempo di sinterizzazione adeguati è molto importante per la produzione di carburo di silicio sinterizzato per reazione.
4. Processo post-trattamento
Il carburo di silicio sinterizzato per reazione richiede un processo di post-trattamento dopo la produzione. I processi post-trattamento comuni sono la lavorazione meccanica, la rettifica, la lucidatura, l'ossidazione e così via. Questi processi sono progettati per migliorare la precisione e la qualità della superficie del carburo di silicio sinterizzato per reazione. Tra questi, il processo di levigatura e lucidatura è un metodo di lavorazione comune, che può migliorare la finitura e la planarità della superficie del carburo di silicio. Il processo di ossidazione può formare uno strato di ossido per migliorare la resistenza all'ossidazione e la stabilità chimica del carburo di silicio sinterizzato per reazione.
In breve, la produzione di carburo di silicio mediante sinterizzazione reattiva è un processo complesso, che richiede la padronanza di una varietà di tecnologie e processi, tra cui la preparazione delle materie prime, il processo di stampaggio, il processo di sinterizzazione e il processo di post-trattamento. Solo padroneggiando in modo completo queste tecnologie e processi è possibile produrre materiali in carburo di silicio sinterizzato per reazione di alta qualità in grado di soddisfare le esigenze di vari campi di applicazione.
Orario di pubblicazione: 06-lug-2023