Carbura de siliciu de sinterizare prin reacție este o metodă importantă pentru a produce materiale ceramice de înaltă performanță. Această metodă folosește tratamentul termic al surselor de carbon și siliciu la temperaturi ridicate pentru a le face să reacționeze pentru a forma ceramică cu carbură de siliciu.
1. Pregătirea materiilor prime. Materiile prime ale carburii de siliciu sinterizate prin reacție includ sursa de carbon și sursa de siliciu. Sursa de carbon este de obicei negru de fum sau un polimer care conține carbon, în timp ce sursa de siliciu este pulbere de silice. Aceste materii prime trebuie zdrobite, cernute și amestecate pentru a asigura o dimensiune uniformă a particulelor, controlând în același timp compoziția lor chimică pentru a obține ceramică cu carbură de siliciu de înaltă calitate în timpul tratamentului termic.
2. Formă. Puneți materiile prime amestecate în matrița de turnare pentru turnare. Există multe tipuri de metode de turnare, utilizate în mod obișnuit sunt turnarea prin presare și turnarea prin injecție. Turnarea prin presare este comprimarea pulberii de materie primă sub presiune pentru a se forma, în timp ce turnarea prin injecție este materia primă amestecată cu un adeziv, este pulverizată în matriță printr-o seringă pentru a se forma. După formare, este necesar să se efectueze un tratament de deformare pentru a îndepărta taglele ceramice din matriță.
3. Tratament termic. Corpul ceramic format este introdus în cuptorul de tratament termic pentru sinterizare. Procesul de sinterizare este împărțit în două etape: etapa de carbonizare și etapa de sinterizare. În etapa de carbonizare, corpul ceramic este încălzit la o temperatură ridicată (de obicei peste 1600 ° C) într-o atmosferă inertă, iar sursa de carbon reacționează cu sursa de siliciu pentru a produce carbură de siliciu. În etapa de sinterizare, temperatura este ridicată la o temperatură mai mare (de obicei peste 1900 ° C), ceea ce provoacă recristalizarea și densificarea între particulele de carbură de siliciu. În acest fel, densitatea corpului din carbură de siliciu este îmbunătățită în continuare, în timp ce duritatea și rezistența la uzură sunt de asemenea îmbunătățite semnificativ.
4. Finisare. Corpul ceramic sinterizat trebuie finisat pentru a obține forma și dimensiunea dorite. Metodele de finisare includ șlefuirea, tăierea, găurirea etc. Datorită durității extrem de ridicate a materialului din carbură de siliciu, este dificil de finisat, necesitând utilizarea de instrumente de șlefuit și echipamente de prelucrare de înaltă precizie.
Pe scurt, procesul de producție a carburii de siliciu sinterizate prin reacție include pregătirea materiilor prime, turnare, tratament termic și finisare. Printre acestea, pasul cheie este procesul de tratare termică, al cărui control este crucial pentru a obține materiale cu carbură de siliciu de înaltă calitate. Este necesar să se controleze temperatura, atmosfera, timpul de menținere și alți factori ai tratamentului termic pentru a se asigura că reacția este suficientă, cristalizarea este completă și densitatea este mare.
Avantajul procesului de producție de carbură de siliciu sinterizată prin reacție este că pot fi preparate materiale ceramice cu duritate mare, rezistență ridicată, rezistență ridicată la uzură și stabilitate la temperatură ridicată. Acest material nu numai că are proprietăți mecanice excelente, dar are și o rezistență excelentă la coroziune și proprietăți la temperaturi ridicate. Materialele din carbură de siliciu pot fi utilizate pentru fabricarea diferitelor piese de inginerie, etanșări mecanice, dispozitive de tratament termic, ceramică pentru cuptor și așa mai departe. În același timp, materialele cu carbură de siliciu pot fi utilizate și în semiconductori, energie solară, materiale magnetice și alte câmpuri.
Pe scurt, carbura de siliciu de sinterizare prin reacție este o metodă importantă de a prepara materiale ceramice de înaltă performanță. Procesul de producție necesită un control fin al fiecărei legături pentru a obține materiale cu carbură de siliciu de înaltă calitate. Materialele din carbură de siliciu sinterizată prin reacție au proprietăți mecanice excelente, rezistență la coroziune și proprietăți la temperaturi ridicate și au perspective largi de aplicare în diverse domenii industriale și științifice.
Ora postării: 21-iul-2023