Cacbua silic thiêu kết phản ứng là một phương pháp quan trọng để sản xuất vật liệu gốm hiệu suất cao. Phương pháp này sử dụng phương pháp xử lý nhiệt đối với nguồn carbon và silicon ở nhiệt độ cao để khiến chúng phản ứng tạo thành gốm sứ cacbua silic.
1. Chuẩn bị nguyên liệu. Nguyên liệu thô của cacbua silic phản ứng thiêu kết bao gồm nguồn carbon và nguồn silicon. Nguồn carbon thường là than đen hoặc polyme có chứa carbon, trong khi nguồn silicon là silica dạng bột. Những nguyên liệu thô này cần được nghiền, sàng lọc và trộn để đảm bảo kích thước hạt đồng đều, đồng thời kiểm soát thành phần hóa học của chúng để thu được gốm silicon cacbua chất lượng cao trong quá trình xử lý nhiệt.
2. Hình dạng. Cho nguyên liệu đã trộn vào khuôn để tạo hình. Có nhiều loại phương pháp đúc, thường được sử dụng là ép phun và ép phun. Đúc ép là quá trình nén bột nguyên liệu dưới áp suất để tạo thành, trong khi ép phun là nguyên liệu thô được trộn với chất kết dính, nó được phun vào khuôn thông qua ống tiêm để tạo thành. Sau khi tạo hình cần tiến hành xử lý tháo khuôn để lấy phôi gốm ra khỏi khuôn.
3. Xử lý nhiệt. Thân gốm hình thành được đưa vào lò xử lý nhiệt để thiêu kết. Quá trình thiêu kết được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn cacbon hóa và giai đoạn thiêu kết. Trong giai đoạn cacbon hóa, thân gốm được nung nóng đến nhiệt độ cao (thường là trên 1600 ° C) trong môi trường trơ và nguồn carbon phản ứng với nguồn silicon để tạo ra cacbua silic. Trong giai đoạn thiêu kết, nhiệt độ được nâng lên nhiệt độ cao hơn (thường là trên 1900 ° C), gây ra sự kết tinh lại và đậm đặc giữa các hạt cacbua silic. Bằng cách này, mật độ của thân cacbua silic được cải thiện hơn nữa, đồng thời độ cứng và khả năng chống mài mòn cũng được cải thiện đáng kể.
4. Hoàn thiện. Thân gốm thiêu kết cần được hoàn thiện để có được hình dạng và kích thước mong muốn. Các phương pháp hoàn thiện bao gồm mài, cắt, khoan, v.v. Do vật liệu cacbua silic có độ cứng cực cao nên rất khó hoàn thiện, đòi hỏi phải sử dụng các dụng cụ mài và thiết bị gia công có độ chính xác cao.
Tóm lại, quy trình sản xuất cacbua silic thiêu kết phản ứng bao gồm chuẩn bị nguyên liệu thô, đúc khuôn, xử lý nhiệt và hoàn thiện. Trong số đó, bước quan trọng nhất là quy trình xử lý nhiệt, việc kiểm soát quy trình này là rất quan trọng để thu được vật liệu cacbua silic chất lượng cao. Cần kiểm soát nhiệt độ, không khí, thời gian giữ và các yếu tố xử lý nhiệt khác để đảm bảo phản ứng đủ, quá trình kết tinh hoàn toàn và mật độ cao.
Ưu điểm của quy trình sản xuất cacbua silic phản ứng là có thể điều chế được vật liệu gốm có độ cứng cao, độ bền cao, khả năng chống mài mòn cao và ổn định nhiệt độ cao. Vật liệu này không chỉ có tính chất cơ học tuyệt vời mà còn có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và đặc tính nhiệt độ cao. Vật liệu cacbua silic có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận kỹ thuật khác nhau, phốt cơ khí, thiết bị xử lý nhiệt, gốm nung, v.v. Đồng thời, vật liệu cacbua silic cũng có thể được sử dụng trong chất bán dẫn, năng lượng mặt trời, vật liệu từ tính và các lĩnh vực khác.
Nói tóm lại, cacbua silic thiêu kết phản ứng là một phương pháp quan trọng để chuẩn bị vật liệu gốm hiệu suất cao. Quá trình sản xuất đòi hỏi phải kiểm soát tốt từng liên kết để thu được vật liệu cacbua silic chất lượng cao. Vật liệu cacbua silic thiêu kết phản ứng có các tính chất cơ học tuyệt vời, khả năng chống ăn mòn và tính chất nhiệt độ cao và có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và khoa học khác nhau.
Thời gian đăng: 21-07-2023