Reakcinis sukepinimas silicio karbidas yra svarbus būdas gaminti aukštos kokybės keramines medžiagas. Šis metodas naudoja anglies ir silicio šaltinių terminį apdorojimą aukštoje temperatūroje, kad jie reaguotų ir susidarytų silicio karbido keramika.
1. Žaliavų paruošimas. Reakcijoje sukepinto silicio karbido žaliavos yra anglies šaltinis ir silicio šaltinis. Anglies šaltinis paprastai yra suodžiai arba anglies turintis polimeras, o silicio šaltinis yra silicio dioksido milteliai. Šias žaliavas reikia smulkinti, sijoti ir maišyti, kad būtų užtikrintas vienodas dalelių dydis, taip pat kontroliuojama jų cheminė sudėtis, kad terminio apdorojimo metu būtų gauta aukštos kokybės silicio karbido keramika.
2. Forma. Sumaišykite sumaišytas žaliavas į liejimo formą, kad galėtumėte formuoti. Yra daugybė formavimo būdų, dažniausiai naudojami presavimas ir liejimas įpurškimas. Presavimo formavimas yra žaliavos miltelių suspaudimas esant slėgiui, kad susidarytų, o įpurškimas yra žaliava, sumaišyta su klijais, ji purškiama į formą per švirkštą, kad susidarytų. Po formavimo būtina atlikti formų nuėmimo apdorojimą, kad išimtų keramikinį ruošinį iš formos.
3. Terminis apdorojimas. Suformuotas keraminis korpusas dedamas į terminio apdorojimo krosnį sukepinti. Sukepinimo procesas yra padalintas į du etapus: karbonizacijos ir sukepinimo etapą. Karbonizacijos stadijoje keraminis korpusas kaitinamas iki aukštos temperatūros (dažniausiai virš 1600 °C) inertinėje atmosferoje, o anglies šaltinis reaguoja su silicio šaltiniu ir susidaro silicio karbidas. Sukepinimo stadijoje temperatūra pakeliama iki aukštesnės temperatūros (dažniausiai virš 1900 °C), o tai sukelia perkristalizaciją ir silicio karbido dalelių tankinimą. Tokiu būdu silicio karbido korpuso tankis dar labiau pagerinamas, o kietumas ir atsparumas dilimui taip pat žymiai pagerėja.
4. Apdaila. Sukepintą keraminį korpusą reikia apdailinti, kad išgautų norimą formą ir dydį. Apdailos būdai yra šlifavimas, pjovimas, gręžimas ir kt. Dėl itin didelio silicio karbido medžiagos kietumo ją sunku apdailinti, todėl reikia naudoti didelio tikslumo šlifavimo įrankius ir apdirbimo įrangą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad reakcijos būdu sukepinto silicio karbido gamybos procesas apima žaliavų paruošimą, formavimą, terminį apdorojimą ir apdailą. Tarp jų pagrindinis žingsnis yra terminio apdorojimo procesas, kurio kontrolė yra labai svarbi norint gauti aukštos kokybės silicio karbido medžiagas. Būtina kontroliuoti temperatūrą, atmosferą, laikymo laiką ir kitus terminio apdorojimo veiksnius, kad reakcija būtų pakankama, kristalizacija būtų baigta ir tankis būtų didelis.
Reakcijoje sukepinto silicio karbido gamybos proceso pranašumas yra tas, kad galima paruošti keramines medžiagas, pasižyminčias dideliu kietumu, dideliu stiprumu, dideliu atsparumu dilimui ir aukštai temperatūrai. Ši medžiaga pasižymi ne tik puikiomis mechaninėmis savybėmis, bet ir puikiomis atsparumo korozijai bei aukštos temperatūros savybėmis. Iš silicio karbido medžiagų galima gaminti įvairias inžinerines dalis, mechaninius sandariklius, terminio apdorojimo įrenginius, krosnių keramiką ir pan. Tuo pačiu metu silicio karbido medžiagos taip pat gali būti naudojamos puslaidininkių, saulės energijos, magnetinių medžiagų ir kituose laukuose.
Trumpai tariant, reakcijos sukepinimo silicio karbidas yra svarbus būdas paruošti aukštos kokybės keramines medžiagas. Gamybos procese reikia tiksliai kontroliuoti kiekvieną grandį, kad būtų gautos aukštos kokybės silicio karbido medžiagos. Reakciniu būdu sukepintos silicio karbido medžiagos pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, atsparumu korozijai ir aukštai temperatūrai bei turi plačias taikymo perspektyvas įvairiose pramonės ir mokslo srityse.
Paskelbimo laikas: 2023-07-21