Процес на производство на реактивно синтерување силициум карбид

Силикон карбид синтеруван со реакција е важен високотемпературен материјал, со висока јачина, висока цврстина, висока отпорност на абење, висока отпорност на корозија и висока отпорност на оксидација и други одлични својства, широко се користи во машините, воздушната, хемиската индустрија, енергијата и други полиња.

 

1. Подготовка на суровина

Подготовката на реактивни синтерување силициум карбид суровини се главно јаглерод и силициум во прав, од кои јаглерод може да се користи различни супстанции кои содржат јаглерод, како што се јаглен кокс, графит, јаглен, итн, силициум во прав обично се избира со честички големина од 1-5μm силикон во прав со висока чистота. Прво, јаглеродот и силициумот во прав се мешаат во одредена пропорција, додавајќи соодветна количина врзивно средство и средство за проток и рамномерно мешање. Смесата потоа се става во топчеста мелница за топчесто мелење за дополнително рамномерно мешање и мелење додека големината на честичката не биде помала од 1μm.

2. Процес на калапи

Процесот на калапи е еден од клучните чекори во производството на силициум карбид. Најчесто користени процеси на обликување се обликување со пресување, обликување со фугирање и статичко обликување. Формирањето со преса значи дека смесата се става во калапот и се формира со механички притисок. Калапот со фугирање се однесува на мешање на смесата со вода или органски растворувач, нејзино вбризгување во калапот преку шприц под вакуумски услови и формирање на готовиот производ по стоењето. Калапи со статички притисок се однесува на смесата во калапот, под заштита на вакуум или атмосфера за обликување со статички притисок, обично на притисок од 20-30 MPa.

3. Процес на синтерување

Синтерувањето е клучен чекор во процесот на производство на силициум карбид синтеруван со реакција. Температурата на синтерување, времето на синтерување, атмосферата на синтерување и други фактори ќе влијаат на перформансите на силициум карбид синтеруван со реакција. Општо земено, температурата на синтерување на реактивниот синтерувачки силициум карбид е помеѓу 2000-2400 ℃, времето на синтерување е генерално 1-3 часа, а атмосферата на синтерување е обично инертна, како што се аргон, азот и така натаму. За време на синтерувањето, смесата ќе претрпи хемиска реакција за да формира кристали на силициум карбид. Во исто време, јаглеродот ќе реагира и со гасовите во атмосферата за да произведе гасови како CO и CO2, што ќе влијае на густината и својствата на силициум карбид. Затоа, одржувањето на соодветна атмосфера за синтерување и време на синтерување е многу важно за производство на силициум карбид синтеруван со реакција.

4. Процес по третман

Силициум карбид синтеруван со реакција бара пост-третман после производството. Вообичаени процеси по третманот се обработка, мелење, полирање, оксидација и така натаму. Овие процеси се дизајнирани да ја подобрат прецизноста и квалитетот на површината на силициум карбид синтеруван со реакција. Меѓу нив, процесот на мелење и полирање е вообичаен метод на обработка, кој може да го подобри финишот и плошноста на површината на силициум карбид. Процесот на оксидација може да формира оксиден слој за да ја подобри отпорноста на оксидација и хемиската стабилност на силициум карбид синтеруван со реакција.

Накратко, производството на силициум карбид со реактивно синтерување е сложен процес, треба да се совладаат различни технологии и процеси, вклучувајќи подготовка на суровини, процес на калапи, процес на синтерување и пост-третман. Само со сеопфатно совладување на овие технологии и процеси може да се произведат висококвалитетни материјали од силициум карбид, синтерувани со реакција, за да се задоволат потребите на различни полиња на примена.