O carboneto de silício sinterizado por reação é um importante material de alta temperatura, com alta resistência, alta dureza, alta resistência ao desgaste, alta resistência à corrosão e alta resistência à oxidação e outras excelentes propriedades, é amplamente utilizado em máquinas, aeroespacial, indústria química, energia e outros campos.
1. Preparação de matéria-prima
A preparação de matérias-primas de carboneto de silício de sinterização reativa são principalmente carbono e pó de silício, dos quais o carbono pode ser usado em uma variedade de substâncias contendo carbono, como coque de carvão, grafite, carvão, etc., o pó de silício é geralmente selecionado com uma partícula tamanho de pó de silício de alta pureza de 1-5μm. Primeiro, o pó de carbono e silício é misturado em uma certa proporção, adicionando uma quantidade apropriada de aglutinante e agente de fluxo e mexendo uniformemente. A mistura é então colocada em um moinho de bolas para moagem e moagem ainda mais uniformes até que o tamanho da partícula seja inferior a 1 μm.
2. Processo de moldagem
O processo de moldagem é uma das principais etapas na fabricação de carboneto de silício. Os processos de moldagem comumente usados são moldagem por prensagem, moldagem por rejuntamento e moldagem estática. A conformação por prensa significa que a mistura é colocada no molde e formada por pressão mecânica. A moldagem de rejuntamento refere-se à mistura da mistura com água ou solvente orgânico, injetando-a no molde através de uma seringa sob condições de vácuo e formando o produto acabado após repouso. A moldagem por pressão estática refere-se à mistura no molde, sob a proteção do vácuo ou da atmosfera para moldagem por pressão estática, geralmente a uma pressão de 20-30MPa.
3. Processo de sinterização
A sinterização é uma etapa fundamental no processo de fabricação de carboneto de silício sinterizado por reação. A temperatura de sinterização, o tempo de sinterização, a atmosfera de sinterização e outros fatores afetarão o desempenho do carboneto de silício sinterizado por reação. Geralmente, a temperatura de sinterização do carboneto de silício de sinterização reativa está entre 2.000-2.400 ℃, o tempo de sinterização é geralmente de 1-3 horas e a atmosfera de sinterização é geralmente inerte, como argônio, nitrogênio e assim por diante. Durante a sinterização, a mistura sofrerá uma reação química para formar cristais de carboneto de silício. Ao mesmo tempo, o carbono também reagirá com os gases da atmosfera para produzir gases como CO e CO2, o que afetará a densidade e as propriedades do carboneto de silício. Portanto, manter uma atmosfera de sinterização e um tempo de sinterização adequados é muito importante para a fabricação de carboneto de silício sinterizado por reação.
4. Processo pós-tratamento
O carboneto de silício sinterizado por reação requer um processo de pós-tratamento após a fabricação. Os processos comuns de pós-tratamento são usinagem, retificação, polimento, oxidação e assim por diante. Esses processos são projetados para melhorar a precisão e a qualidade da superfície do carboneto de silício sinterizado por reação. Entre eles, o processo de retificação e polimento é um método de processamento comum, que pode melhorar o acabamento e a planicidade da superfície do carboneto de silício. O processo de oxidação pode formar uma camada de óxido para aumentar a resistência à oxidação e a estabilidade química do carboneto de silício sinterizado por reação.
Resumindo, a fabricação de carboneto de silício por sinterização reativa é um processo complexo, que precisa dominar uma variedade de tecnologias e processos, incluindo preparação de matéria-prima, processo de moldagem, processo de sinterização e processo de pós-tratamento. Somente dominando de forma abrangente essas tecnologias e processos é que materiais de carboneto de silício sinterizados por reação de alta qualidade podem ser produzidos para atender às necessidades de vários campos de aplicação.
Horário da postagem: 06/07/2023