Silīcija karbīda reakcijas sintēze ir svarīga metode augstas veiktspējas keramikas materiālu ražošanai. Šī metode izmanto oglekļa un silīcija avotu termisko apstrādi augstā temperatūrā, lai tie reaģētu, veidojot silīcija karbīda keramiku.
1. Izejvielu sagatavošana. Reakcijas sintēzes silīcija karbīda izejvielas ietver oglekļa avotu un silīcija avotu. Oglekļa avots parasti ir kvēpi vai oglekli saturošs polimērs, savukārt silīcija avots ir pulverveida silīcija dioksīds. Šīs izejvielas ir jāsasmalcina, jāizsijā un jāsamaisa, lai nodrošinātu vienmērīgu daļiņu izmēru, vienlaikus kontrolējot to ķīmisko sastāvu, lai termiskās apstrādes laikā iegūtu augstas kvalitātes silīcija karbīda keramiku.
2. Veidošana. Ievietojiet sajauktos izejmateriālus formēšanas veidnē. Ir daudz dažādu formēšanas metožu, visbiežāk izmantotās ir presformēšana un iesmidzināšanas formēšana. Presformēšana ir izejvielu pulvera saspiešana zem spiediena, lai iegūtu formu, savukārt iesmidzināšanas formēšana ir izejvielu sajaukšana ar līmi, kas tiek izsmidzināta veidnē ar šļirci, lai iegūtu formu. Pēc formēšanas ir nepieciešams veikt izvešanas apstrādi, lai keramikas sagatavi izņemtu no veidnes.
3. Termiskā apstrāde. Izveidoto keramikas ķermeni ievieto termiskās apstrādes krāsnī sintēšanai. Sintēšanas process ir sadalīts divos posmos: karbonizācijas posmā un sintēšanas posmā. Karbonizācijas posmā keramikas ķermeni inertā atmosfērā uzkarsē līdz augstai temperatūrai (parasti virs 1600 °C), un oglekļa avots reaģē ar silīcija avotu, veidojot silīcija karbīdu. Sintēšanas posmā temperatūra tiek paaugstināta līdz augstākai temperatūrai (parasti virs 1900 °C), kas izraisa silīcija karbīda daļiņu pārkristalizāciju un blīvēšanu. Tādā veidā tiek vēl vairāk uzlabots silīcija karbīda ķermeņa blīvums, kā arī ievērojami uzlabota cietība un nodilumizturība.
4. Apdare. Saķepinātajam keramikas korpusam nepieciešama apdare, lai iegūtu vēlamo formu un izmēru. Apdares metodes ietver slīpēšanu, griešanu, urbšanu utt. Silīcija karbīda materiāla ārkārtīgi augstās cietības dēļ to ir grūti apstrādāt, un ir nepieciešami augstas precizitātes slīpēšanas instrumenti un apstrādes iekārtas.
Rezumējot, reakcijas saķepinātā silīcija karbīda ražošanas process ietver izejvielu sagatavošanu, formēšanu, termisko apstrādi un apdari. Starp tiem galvenais solis ir termiskās apstrādes process, kura kontrole ir ļoti svarīga, lai iegūtu augstas kvalitātes silīcija karbīda materiālus. Ir nepieciešams kontrolēt temperatūru, atmosfēru, aiztures laiku un citus termiskās apstrādes faktorus, lai nodrošinātu pietiekamu reakciju, pilnīgu kristalizāciju un augstu blīvumu.
Reakcijas saķepināšanas silīcija karbīda ražošanas procesa priekšrocība ir tā, ka var izgatavot keramikas materiālus ar augstu cietību, augstu izturību, augstu nodilumizturību un augstu temperatūras stabilitāti. Šim materiālam ir ne tikai lieliskas mehāniskās īpašības, bet arī lieliska izturība pret koroziju un augstas temperatūras īpašības. Silīcija karbīda materiālus var izmantot dažādu inženiertehnisko detaļu, mehānisko blīvējumu, termiskās apstrādes ierīču, krāsns keramikas un tā tālāk ražošanai. Tajā pašā laikā silīcija karbīda materiālus var izmantot arī pusvadītāju, saules enerģijas, magnētisko materiālu un citās jomās.
Īsāk sakot, reakcijas sintēzes silīcija karbīds ir svarīga metode augstas veiktspējas keramikas materiālu ražošanai. Ražošanas process prasa precīzu katras saites kontroli, lai iegūtu augstas kvalitātes silīcija karbīda materiālus. Reakcijas sintēzes silīcija karbīda materiāliem ir lieliskas mehāniskās īpašības, izturība pret koroziju un augstas temperatūras īpašības, un tiem ir plašas pielietojuma iespējas dažādās rūpniecības un zinātnes jomās.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 21. jūlijs