Silicio karbido reakcinis sukepinimas yra svarbus aukštos kokybės keraminių medžiagų gamybos metodas. Šis metodas naudoja anglies ir silicio šaltinių terminį apdorojimą aukštoje temperatūroje, kad jie reaguotų ir sudarytų silicio karbido keramiką.
1. Žaliavų paruošimas. Reakcinio sukepinimo būdu pagaminto silicio karbido žaliavos apima anglies šaltinį ir silicio šaltinį. Anglies šaltinis paprastai yra suodžiai arba anglies turintis polimeras, o silicio šaltinis – miltelių pavidalo silicio dioksidas. Šias žaliavas reikia susmulkinti, sijoti ir sumaišyti, kad dalelės būtų vienodo dydžio, kartu kontroliuojant jų cheminę sudėtį, kad terminio apdorojimo metu būtų gauta aukštos kokybės silicio karbido keramika.
2. Formavimas. Sumaišytas žaliavas supilkite į liejimo formą. Yra daug liejimo būdų, dažniausiai naudojami presavimo ir įpurškimo liejimo būdai. Presavimo metu žaliavos milteliai suspaudžiami slėgiu, kad susidarytų forma, o liejant įpurškimo būdu žaliava sumaišoma su klijais ir purškiama į formą švirkštu. Po formavimo reikia atlikti išformavimo procesą, kad keraminis ruošinys būtų pašalintas iš formos.
3. Terminis apdorojimas. Suformuotas keraminis kūnas dedamas į terminio apdorojimo krosnį sukepinimui. Sukepinimo procesas yra padalintas į du etapus: karbonizavimo etapą ir sukepinimo etapą. Karbonizavimo etape keraminis kūnas inertinėje atmosferoje kaitinamas iki aukštos temperatūros (paprastai virš 1600 °C), o anglies šaltinis reaguoja su silicio šaltiniu ir susidaro silicio karbidas. Sukepinimo etape temperatūra pakeliama iki aukštesnės temperatūros (paprastai virš 1900 °C), dėl ko vyksta rekristalizacijos ir silicio karbido dalelių tankėjimas. Tokiu būdu dar labiau padidėja silicio karbido kūno tankis, o kietumas ir atsparumas dilimui taip pat žymiai pagerėja.
4. Apdaila. Sukepintą keraminį korpusą reikia apdailinti, kad būtų pasiekta norima forma ir dydis. Apdailos būdai apima šlifavimą, pjovimą, gręžimą ir kt. Dėl itin didelio silicio karbido medžiagos kietumo ją sunku apdailinti, todėl reikia naudoti didelio tikslumo šlifavimo įrankius ir apdorojimo įrangą.
Apibendrinant, reakcijos būdu sukepinto silicio karbido gamybos procesas apima žaliavų paruošimą, liejimą, terminį apdorojimą ir apdailą. Svarbiausias iš jų 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 būtų užtikrinta pakankama reakcija, visiškas kristalizavimas ir didelis tankis.
Reakcinio sukepinimo silicio karbido gamybos proceso privalumas yra tas, kad galima pagaminti didelio kietumo, stiprumo, atsparumo dilimui ir atsparumo aukštai temperatūrai keramines medžiagas. Ši medžiaga pasižymi ne tik puikiomis mechaninėmis savybėmis, bet ir puikiu atsparumu korozijai bei savybėmis aukštai temperatūrai. Silicio karbido medžiagos gali būti naudojamos įvairioms inžinerinėms detalėms, mechaniniams sandarikliams, terminio apdorojimo įrenginiams, krosnių keramikai ir kt. gaminti. Tuo pačiu metu silicio karbido medžiagos taip pat gali būti naudojamos puslaidininkių, saulės energijos, magnetinių medžiagų ir kitose srityse.
Trumpai tariant, reakcinis silicio karbido sukepinimas yra svarbus aukštos kokybės keraminių medžiagų gamybos metodas. Gamybos procesas reikalauja tikslaus kiekvienos grandies valdymo, kad būtų gautos aukštos kokybės silicio karbido medžiagos. Reakcinio sukepinimo būdu gautos silicio karbido medžiagos pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, atsparumu korozijai ir aukštai temperatūrai, todėl turi plačias taikymo galimybes įvairiose pramonės ir mokslo srityse.
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 21 d.