Is-sinterizzazzjoni bir-reazzjoni tal-karbur tas-silikon hija metodu importanti biex jiġu prodotti materjali taċ-ċeramika ta' prestazzjoni għolja. Dan il-metodu juża trattament bis-sħana ta' sorsi tal-karbonju u tas-silikon f'temperaturi għoljin biex iġegħelhom jirreaġixxu biex jiffurmaw ċeramika tal-karbur tas-silikon.
1. Tħejjija ta' materja prima. Il-materja prima tas-silikon karbur sinterizzat bir-reazzjoni tinkludi sors ta' karbonju u sors ta' silikon. Is-sors ta' karbonju tipikament huwa karbonju iswed jew polimeru li fih il-karbonju, filwaqt li s-sors tas-silikon huwa silika trab. Dawn il-materja prima jeħtieġ li jiġu mgħaffġa, mgħarbula u mħallta biex jiġi żgurat daqs uniformi tal-partiċelli, filwaqt li tiġi kkontrollata wkoll il-kompożizzjoni kimika tagħhom sabiex tinkiseb ċeramika tas-silikon karbur ta' kwalità għolja waqt it-trattament bis-sħana.
2. Ifforma. Poġġi l-materja prima mħallta fil-moffa tal-iffurmar għall-iffurmar. Hemm ħafna tipi ta' metodi ta' iffurmar, li komunement jintużaw huma l-iffurmar bil-pressa u l-iffurmar bl-injezzjoni. L-iffurmar bil-pressa huwa l-kompressjoni tat-trab tal-materja prima taħt pressjoni biex tifforma, filwaqt li l-iffurmar bl-injezzjoni huwa l-materja prima mħallta ma' kolla, li tiġi sprejjata fil-moffa permezz ta' siringa biex tifforma. Wara l-iffurmar, huwa meħtieġ li jitwettaq trattament ta' tneħħija tal-iffurmar biex titneħħa l-billetta taċ-ċeramika mill-moffa.
3. Trattament bis-sħana. Il-korp taċ-ċeramika ffurmat jitqiegħed fil-forn tat-trattament bis-sħana għas-sinterizzazzjoni. Il-proċess ta' sinterizzazzjoni huwa maqsum f'żewġ stadji: l-istadju tal-karbonizzazzjoni u l-istadju tas-sinterizzazzjoni. Fl-istadju tal-karbonizzazzjoni, il-korp taċ-ċeramika jissaħħan għal temperatura għolja (ġeneralment 'il fuq minn 1600 °C) taħt atmosfera inerti, u s-sors tal-karbonju jirreaġixxi mas-sors tas-silikon biex jipproduċi karbur tas-silikon. Fl-istadju tas-sinterizzazzjoni, it-temperatura titla' għal temperatura ogħla (ġeneralment 'il fuq minn 1900 °C), li tikkawża rikristallizzazzjoni u densifikazzjoni bejn il-partiċelli tal-karbur tas-silikon. B'dan il-mod, id-densità tal-korp tal-karbur tas-silikon titjieb aktar, filwaqt li l-ebusija u r-reżistenza għall-użu jitjiebu wkoll b'mod sinifikanti.
4. Irfinar. Il-korp taċ-ċeramika sinterizzata jeħtieġ li jiġi rfinat biex tinkiseb il-forma u d-daqs mixtieqa. Il-metodi ta' rfinar jinkludu t-tħin, it-tqattigħ, it-tħaffir, eċċ. Minħabba l-ebusija estremament għolja tal-materjal tal-karbur tas-silikon, huwa diffiċli li jiġi rfinat, u jeħtieġ l-użu ta' għodod tat-tħin u tagħmir tal-ipproċessar ta' preċiżjoni għolja.
Fil-qosor, il-proċess tal-produzzjoni tas-silikon karbur sinterizzat bir-reazzjoni jinkludi t-tħejjija tal-materja prima, l-iffurmar, it-trattament bis-sħana u l-irfinar. Fost dawn, il-pass ewlieni huwa l-proċess tat-trattament bis-sħana, li l-kontroll tiegħu huwa kruċjali biex jinkisbu materjali tas-silikon karbur ta' kwalità għolja. Huwa meħtieġ li jiġu kkontrollati t-temperatura, l-atmosfera, il-ħin taż-żamma u fatturi oħra tat-trattament bis-sħana biex jiġi żgurat li r-reazzjoni tkun suffiċjenti, il-kristallizzazzjoni tkun kompluta u d-densità tkun għolja.
Il-vantaġġ tal-proċess tal-produzzjoni tas-silikon karbur sinterizzat bir-reazzjoni huwa li jistgħu jiġu ppreparati materjali taċ-ċeramika b'ebusija għolja, saħħa għolja, reżistenza għolja għall-użu u stabbiltà f'temperatura għolja. Dan il-materjal mhux biss għandu proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, iżda għandu wkoll reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni u proprjetajiet f'temperatura għolja. Il-materjali tas-silikon karbur jistgħu jintużaw biex jimmanifatturaw diversi partijiet tal-inġinerija, siġilli mekkaniċi, apparati għat-trattament tas-sħana, ċeramika tal-forn, eċċ. Fl-istess ħin, il-materjali tas-silikon karbur jistgħu jintużaw ukoll f'semikondutturi, enerġija solari, materjali manjetiċi u oqsma oħra.
Fil-qosor, is-sinterizzazzjoni bir-reazzjoni tal-karbur tas-silikon hija metodu importanti biex jiġu ppreparati materjali taċ-ċeramika ta' prestazzjoni għolja. Il-proċess tal-produzzjoni jeħtieġ kontroll fin ta' kull ħolqa biex jinkisbu materjali tal-karbur tas-silikon ta' kwalità għolja. Il-materjali tal-karbur tas-silikon sinterizzati bir-reazzjoni għandhom proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, reżistenza għall-korrużjoni u proprjetajiet ta' temperatura għolja, u għandhom prospetti ta' applikazzjoni wiesgħa f'diversi oqsma industrijali u xjentifiċi.
Ħin tal-posta: 21 ta' Lulju 2023