Reactiesinteren van siliciumcarbide is een belangrijke methode om hoogwaardige keramische materialen te produceren. Deze methode maakt gebruik van warmtebehandeling van koolstof- en siliciumbronnen bij hoge temperaturen om ze te laten reageren om siliciumcarbide-keramiek te vormen.
1. Bereiding van grondstoffen. De grondstoffen van reactie-gesinterd siliciumcarbide omvatten koolstofbron en siliciumbron. De koolstofbron is doorgaans roet of een koolstofhoudend polymeer, terwijl de siliciumbron silica in poedervorm is. Deze grondstoffen moeten worden vermalen, gezeefd en gemengd om een uniforme deeltjesgrootte te garanderen, terwijl ook hun chemische samenstelling wordt gecontroleerd om tijdens de warmtebehandeling hoogwaardige siliciumcarbide-keramiek te verkrijgen.
2. Vorm. Plaats de gemengde grondstoffen in de vormmal om te vormen. Er zijn veel soorten vormmethoden, vaak gebruikt zijn persgieten en spuitgieten. Persgieten is het samenpersen van grondstofpoeder onder druk om zich te vormen, terwijl bij spuitgieten de grondstof gemengd met een lijm is, die via een injectiespuit in de mal wordt gespoten om te vormen. Na het vormen is het noodzakelijk om een ontvormbehandeling uit te voeren om de keramische knuppel uit de mal te verwijderen.
3. Warmtebehandeling. Het gevormde keramische lichaam wordt in de warmtebehandelingsoven geplaatst om te sinteren. Het sinterproces is verdeeld in twee fasen: de carbonisatiefase en de sinterfase. In de carbonisatiefase wordt het keramische lichaam onder een inerte atmosfeer tot een hoge temperatuur (meestal boven 1600 ° C) verwarmd en reageert de koolstofbron met de siliciumbron om siliciumcarbide te produceren. In de sinterfase wordt de temperatuur verhoogd naar een hogere temperatuur (meestal boven 1900 ° C), wat herkristallisatie en verdichting tussen siliciumcarbidedeeltjes veroorzaakt. Op deze manier wordt de dichtheid van het siliciumcarbidelichaam verder verbeterd, terwijl ook de hardheid en slijtvastheid aanzienlijk worden verbeterd.
4. Afwerking. Het gesinterde keramische lichaam moet worden afgewerkt om de gewenste vorm en maat te verkrijgen. Afwerkingsmethoden omvatten slijpen, snijden, boren, enz. Vanwege de extreem hoge hardheid van siliciumcarbidemateriaal is het moeilijk af te werken, waardoor het gebruik van zeer nauwkeurige slijpgereedschappen en verwerkingsapparatuur nodig is.
Samenvattend omvat het productieproces van reactiegesinterd siliciumcarbide de voorbereiding van grondstoffen, het vormen, de warmtebehandeling en de afwerking. De belangrijkste stap daarbij is het warmtebehandelingsproces, waarvan de controle cruciaal is om hoogwaardige siliciumcarbidematerialen te verkrijgen. Het is noodzakelijk om de temperatuur, de atmosfeer, de verblijftijd en andere factoren van de warmtebehandeling te controleren om ervoor te zorgen dat de reactie voldoende is, de kristallisatie voltooid is en de dichtheid hoog is.
Het voordeel van het reactiegesinterde siliciumcarbideproductieproces is dat keramische materialen met hoge hardheid, hoge sterkte, hoge slijtvastheid en hoge temperatuurstabiliteit kunnen worden bereid. Dit materiaal heeft niet alleen uitstekende mechanische eigenschappen, maar heeft ook uitstekende corrosieweerstand en hoge temperatuureigenschappen. Siliciumcarbidematerialen kunnen worden gebruikt voor de vervaardiging van verschillende technische onderdelen, mechanische afdichtingen, apparaten voor warmtebehandeling, ovenkeramiek, enzovoort. Tegelijkertijd kunnen siliciumcarbidematerialen ook worden gebruikt in halfgeleiders, zonne-energie, magnetische materialen en andere velden.
Kortom, reactiesinteren van siliciumcarbide is een belangrijke methode om hoogwaardige keramische materialen te bereiden. Het productieproces vereist een nauwkeurige controle van elke schakel om hoogwaardige siliciumcarbidematerialen te verkrijgen. Reactie-gesinterde siliciumcarbidematerialen hebben uitstekende mechanische eigenschappen, corrosieweerstand en hoge temperatuureigenschappen, en hebben brede toepassingsmogelijkheden op verschillende industriële en wetenschappelijke gebieden.
Posttijd: 21 juli 2023