Реакционо синтеровање силицијум карбида је важна метода за производњу висококвалитетних керамичких материјала. Ова метода користи термичку обраду извора угљеника и силицијума на високим температурама како би се они натерали да реагују и формирају силицијум карбидну керамику.
1. Припрема сировина. Сировине за реакционо синтеровани силицијум карбид укључују извор угљеника и извор силицијума. Извор угљеника је обично угљенична чађ или полимер који садржи угљеник, док је извор силицијума прашкасти силицијум диоксид. Ове сировине треба дробити, просејавати и мешати како би се осигурала уједначена величина честица, а истовремено контролисати њихов хемијски састав како би се добила висококвалитетна силицијум карбидна керамика током термичке обраде.
2. Обликовање. Ставите мешане сировине у калуп за обликовање. Постоји много врста метода обликовања, а најчешће се користе пресовање и бризгање. Пресовање је компресија праха сировине под притиском да би се обликовао, док се бризгање подразумева да се сировина помеша са лепком, а затим се прска у калуп помоћу шприца. Након обликовања, потребно је извршити третман вађења из калупа како би се керамички комад уклонио из калупа.
3. Термичка обрада. Формирано керамичко тело се ставља у пећ за термичку обраду ради синтеровања. Процес синтеровања је подељен у две фазе: фазу карбонизације и фазу синтеровања. У фази карбонизације, керамичко тело се загрева на високу температуру (обично изнад 1600 °C) у инертној атмосфери, а извор угљеника реагује са извором силицијума да би се произвео силицијум карбид. У фази синтеровања, температура се подиже на вишу температуру (обично изнад 1900 °C), што узрокује рекристализацију и згушњавање између честица силицијум карбида. На овај начин, густина силицијум карбидног тела се додатно побољшава, а тврдоћа и отпорност на хабање се такође значајно побољшавају.
4. Завршна обрада. Синтеровано керамичко тело треба завршити да би се добио жељени облик и величина. Методе завршне обраде укључују брушење, сечење, бушење итд. Због изузетно високе тврдоће силицијум карбидног материјала, тешко га је завршити, што захтева употребу високо прецизних алата за брушење и опреме за обраду.
Укратко, процес производње реакционо синтерованог силицијум карбида обухвата припрему сировина, обликовање, термичку обраду и завршну обраду. Међу њима, кључни корак је процес термичке обраде, чија је контрола кључна за добијање висококвалитетних силицијум карбидних материјала. Потребно је контролисати температуру, атмосферу, време задржавања и друге факторе термичке обраде како би се осигурало да је реакција довољна, кристализација потпуна и густина висока.
Предност процеса производње силицијум карбида реакцијом синтеровања је у томе што се могу припремити керамички материјали са високом тврдоћом, високом чврстоћом, високом отпорношћу на хабање и високом температурном стабилношћу. Овај материјал не само да има одлична механичка својства, већ има и одличну отпорност на корозију и својства на високим температурама. Силицијум карбидни материјали могу се користити за производњу разних инжењерских делова, механичких заптивача, уређаја за термичку обраду, керамике за пећи и тако даље. Истовремено, силицијум карбидни материјали се могу користити и у полупроводницима, соларној енергији, магнетним материјалима и другим областима.
Укратко, реакционо синтеровање силицијум карбида је важна метода за припрему висококвалитетних керамичких материјала. Процес производње захтева фину контролу сваке везе како би се добили висококвалитетни силицијум карбидни материјали. Реакционо синтеровани силицијум карбидни материјали имају одлична механичка својства, отпорност на корозију и високе температуре, и имају широке могућности примене у различитим индустријским и научним областима.
Време објаве: 21. јул 2023.