የምላሽ ቂንጥሬሽን እና ግፊት የሌለው ቂንጥሬሽን ሲሊከን ካርቦይድ የሴራሚክ ዝግጅት ሂደት

የሪአክሽን ስኒተር

የምላሽ ንጽጽርሲሊከን ካርቦይድ ሴራሚክየምርት ሂደቱ የሴራሚክ ኮምፓክት፣ የሲንቴሪንግ ፍሉክስ ኢንፍሉክሽን ኤጀንት ኮምፓክት፣ የሪአክሽን ሲንቴሪንግ የሴራሚክ ምርት ዝግጅት፣ የሲሊኮን ካርቦይድ እንጨት ሴራሚክ ዝግጅት እና ሌሎች እርምጃዎችን ያካትታል።

የሪአክሽን ሲንተሪንግ ሲሊከን ካርቦይድ ኖዝል

በመጀመሪያ፣ ከ80-90% የሚሆነው የሴራሚክ ዱቄት (ከአንድ ወይም ከሁለት የሴራሚክ ዱቄት የተዋቀረ)የሲሊኮን ካርቦይድ ዱቄትእና የቦሮን ካርቦይድ ዱቄት)፣ ከ3-15% የካርቦን ምንጭ ዱቄት (ከአንድ ወይም ከሁለት የካርቦን ጥቁር እና ፊኖሊክ ሙጫ የተቀናበረ) እና ከ5-15% የሻጋታ ወኪል (ፊኖሊክ ሙጫ፣ ፖሊ polyethylene ግላይኮል፣ ሃይድሮክሲሜቲል ሴሉሎስ ወይም ፓራፊን) በኳስ ወፍጮ በመጠቀም በእኩል መጠን ይቀላቀላሉ፣ ይህም የሚረጭ እና የተከተፈ ድብልቅ ዱቄት ለማግኘት፣ ከዚያም የተለያዩ ልዩ ቅርጾች ያሉት የሴራሚክ ኮምፓክት ለማግኘት በሻጋታ ውስጥ ተጭኖ ይጨመቃል።
በሁለተኛ ደረጃ፣ ከ60-80% የሲሊኮን ዱቄት፣ ከ3-10% የሲሊኮን ካርቦይድ ዱቄት እና ከ37-10% የቦሮን ናይትሬድ ዱቄት በእኩል መጠን ይቀላቀላሉ፣ እና የሲንቴሪንግ ፍሉክስ ኢንፍሉዌንዛ ወኪል ኮምፓክት ለማግኘት በሻጋታ ውስጥ ይጫናሉ።
የሴራሚክ ኮምፓክት እና የሲንቴሬተር ኢንሰርትራንት ኮምፓክት ከዚያም አንድ ላይ ይደረደራሉ፣ እና የሙቀት መጠኑ ከ5 × 10-1 Pa በታች በሆነ የቫክዩም ዲግሪ ባለው የቫክዩም ምድጃ ውስጥ ወደ 1450-1750℃ ከፍ ይላል፣ ይህም ለሲንቴሬሽን እና ለ1-3 ሰዓታት የሙቀት መከላከያ ምላሽ የሴራሚክ ምርት ለማግኘት ነው። በሲንቴሬሽኑ ወለል ላይ ያለው ሰርጎ የሚገባ ቅሪት ጥቅጥቅ ያለ የሴራሚክ ንጣፍ ለማግኘት በመንካት ይወገዳል፣ እና የኮምፓሱ የመጀመሪያ ቅርፅ ይጠበቃል።
በመጨረሻም፣ የምላሽ ሲሊከን የማቅለጫ ሂደት ተቀባይነት አለው፣ ማለትም፣ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የምላሽ እንቅስቃሴ ያለው ፈሳሽ ሲሊከን ወይም የሲሊከን ቅይጥ በካፒላሪ ኃይል ተግባር ስር ካርቦን ወደያዘው ቀዳዳ ያለው የሴራሚክ ባዶ ውስጥ ዘልቆ ይገባል፣ እና በውስጡ ካለው ካርቦን ጋር ምላሽ በመስጠት ሲሊከን ካርቦይድ ይፈጥራል፣ ይህም በመጠን የሚሰፋ ሲሆን የተቀሩት ቀዳዳዎች በኤለመንታል ሲሊከን ይሞላሉ። ቀዳዳ ያለው የሴራሚክ ባዶ ንጹህ ካርቦን ወይም ሲሊከን ካርቦይድ/ካርቦን ላይ የተመሠረተ የተቀናጀ ቁሳቁስ ሊሆን ይችላል። የመጀመሪያው የሚገኘው ኦርጋኒክ ሙጫ፣ ቀዳዳ ፎርተር እና ሟሟትን በካታሊቲካል ማከም እና ፒሮላይዜሽን በማድረግ ነው። የኋለኛው የሚገኘው ሲሊከን ካርቦይድ ቅንጣቶችን/በሬዚን ላይ የተመሰረቱ የተቀናጁ ቁሳቁሶችን በፒሮላይዚንግ በማድረግ ወይም α-SiC እና የካርቦን ዱቄት እንደ መነሻ ቁሳቁሶች በመጠቀም እና የተዋሃደውን ቁሳቁስ ለማግኘት የፕሬስ ወይም የመርፌ ሻጋታ ሂደትን በመጠቀም ነው።

ግፊት የሌለው ሲሊንግ

የሲሊኮን ካርቦይድ ግፊት የሌለው የሲንቴሪንግ ሂደት በጠንካራ-ደረጃ ሲንቴሪንግ እና በፈሳሽ-ደረጃ ሲንቴሪንግ ሊከፈል ይችላል። በቅርብ ዓመታት ውስጥ የተደረገው ጥናት በሲሊከን ካርቦይድ ሴራሚክስበአገር ውስጥም ሆነ በውጭ አገር በዋናነት በፈሳሽ-ደረጃ ሲንቴሪንግ ላይ ያተኩራል። የሴራሚክ ዝግጅት ሂደቱ፡ የተደባለቀ ቁሳቁስ ኳስ መፍጨት ->የሚረጭ ግራኑሌሽን ->ደረቅ ፕሬስ ->አረንጓዴ የሰውነት ማጠንከሪያ ->ቫክዩም ሲንቴሪንግ ነው።

ግፊት የሌላቸው የሲንተሬትድ ሲሊኮን ካርቦይድ ምርቶች

96-99 የሲሊኮን ካርቦይድ አልትራፋይን ዱቄት (50-500nm)፣ 1-2 የቦሮን ካርቦይድ አልትራፋይን ዱቄት (50-500nm)፣ 0.2-1 የናኖ-ቲታኒየም ቦራይድ (30-80nm)፣ 10-20 የውሃ ውስጥ የሚሟሟ የፊኖሊክ ሙጫ ክፍሎችን እና 0.1-0.5 ከፍተኛ ብቃት ያለው ማሰራጫ ክፍሎችን ለ24 ሰዓታት በኳስ ወፍጮ ውስጥ ይጨምሩ እና ለ24 ሰዓታት በማደባለቅ ውስጥ ያለውን አረፋ ለማስወገድ የተቀላቀለውን ዝቃጭ ወደ ማደባለቅ በርሜል ውስጥ ያስገቡ።
ከላይ የተጠቀሰው ድብልቅ ወደ ግራኑሌሽን ማማው ውስጥ ይረጫል፣ እና ጥሩ የቅንጣት ሞርፎሎጂ፣ ጥሩ ፈሳሽነት፣ ጠባብ የቅንጣት ስርጭት ክልል እና መካከለኛ እርጥበት ያለው የግራኑሌሽን ዱቄት የሚገኘው የሚረጨውን ግፊት፣ የአየር መግቢያ የሙቀት መጠን፣ የአየር መውጫ የሙቀት መጠን እና የሚረጭ ወረቀት ቅንጣት መጠን በመቆጣጠር ነው። የሴንትሪፉጋል ድግግሞሽ ልወጣ 26-32፣ የአየር መግቢያ የሙቀት መጠን 250-280℃፣ የአየር መውጫ የሙቀት መጠን 100-120℃ እና የስላሪ የመግቢያ ግፊት 40-60 ነው።
ከላይ የተጠቀሰው የጥራጥሬ ዱቄት አረንጓዴ አካል ለማግኘት ለመጫን በሲሚንቶ በተሰራ ካርቦይድ ሻጋታ ውስጥ ይቀመጣል። የመጫን ዘዴው ባለ ሁለት አቅጣጫ ግፊት ሲሆን የማሽኑ መሳሪያ የግፊት ቶን ደግሞ ከ150-200 ቶን ነው።
የተጨመቀው አረንጓዴ አካል ለማድረቅ እና ለማድረቅ በማድረቂያ ምድጃ ውስጥ ይቀመጣል፣ ይህም ጥሩ አረንጓዴ የሰውነት ጥንካሬ ያለው አረንጓዴ አካል ለማግኘት ነው።
ከላይ የተጠቀሰው አረንጓዴ አካል በግራፋይት ክሩሲብልእና በቅርበት እና በንጽህና የተደረደረ ሲሆን ከዚያም ከአረንጓዴው አካል ጋር ያለው የግራፋይት ክሩሲብል ለማቀጣጠል በከፍተኛ ሙቀት ባለው የቫክዩም ሲንተርኒንግ ምድጃ ውስጥ ይቀመጣል። የማቀጣጠያ ሙቀቱ 2200-2250℃ ሲሆን የማቀጣጠያ ጊዜው ደግሞ 1-2 ሰዓት ነው። በመጨረሻም፣ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው ግፊት የሌላቸው የሲንተር ሲሊከን ካርቦይድ ሴራሚክስ ይገኛሉ።

ጠንካራ-ደረጃ ሲንቴሪንግ

የሲሊኮን ካርቦይድ ግፊት የሌለው የሲንቴሪንግ ሂደት በጠንካራ-ደረጃ ሲንቴሪንግ እና በፈሳሽ-ደረጃ ሲንቴሪንግ ሊከፈል ይችላል። ፈሳሽ-ደረጃ ሲንቴሪንግ SiC እና የተዋሃዱ ቁሳቁሶቹ ፈሳሽ-ደረጃ ሲንቴሪንግ እንዲኖራቸው እና በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ጥግግት እንዲያገኙ ለማድረግ እንደ Y2O3 ሁለትዮሽ እና ተርናሪ ተጨማሪዎች ያሉ የሲንቴሪንግ ተጨማሪዎችን መጨመር ይጠይቃል። የጠንካራ-ደረጃ ሲንቴሪንግ ሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ የማዘጋጀት ዘዴ ጥሬ ​​እቃዎችን ማደባለቅ፣ የሚረጭ ግራኑሌሽን፣ ሻጋታ እና የቫክዩም ሲንቴሪንግን ያካትታል። የተወሰነው የምርት ሂደት እንደሚከተለው ነው፡
ከ70-90% የሚሆነው ሰብማይክሮን α ሲሊከን ካርቦይድ (200-500 nm)፣ 0.1-5% የቦሮን ካርቦይድ፣ 4-20% የሬዚን እና 5-20% የኦርጋኒክ ማያያዣ በማደባለቅ ውስጥ ይቀመጣሉ እና እርጥብ ድብልቅ ለማድረግ በንጹህ ውሃ ይታከላሉ። ከ6-48 ሰዓታት በኋላ የተቀላቀለው ዝቃጭ በ60-120 ሜሽ ወንፊት ውስጥ ያልፋል፤
የተጣመረው ዝቃጭ በሚረጭ ግራኑሌሽን ማማ በኩል ይረጫል። የሚረጨው ግራኑሌሽን ማማ የመግቢያ ሙቀት 180-260℃ ሲሆን የመውጫ ሙቀት ደግሞ 60-120℃ ነው፤ የተጣመረው ቁሳቁስ የጅምላ ጥግግት 0.85-0.92 ግራም/ሴሜ3 ነው፣ ፈሳሽነቱ 8-11 ግራም/30 ግራም ነው፤ የተጣመረው ቁሳቁስ ለበኋላ ጥቅም በ60-120 ሜሽ ወንፊት በኩል ይጣራል፤
በሚፈለገው የምርት ቅርፅ መሰረት ሻጋታ ይምረጡ፣ የተከተፈውን ቁሳቁስ ወደ ሻጋታው ጉድጓድ ውስጥ ይጫኑ፣ እና አረንጓዴ አካል ለማግኘት በ50-200MPa ግፊት የክፍል ሙቀት መጭመቂያ ሻጋታ ያካሂዱ፤ ወይም ከተጨመቀ ሻጋታ በኋላ አረንጓዴውን አካል ወደ ኢሶስታቲክ ፕሬሲንግ መሳሪያ ያስቀምጡ፣ በ200-300MPa ግፊት ላይ ኢሶስታቲክ ፕሬሲንግ ያከናውኑ፣ እና ከሁለተኛ ደረጃ ፕሬሲንግ በኋላ አረንጓዴ አካል ያግኙ።
ከላይ በተጠቀሱት ደረጃዎች የተዘጋጀውን አረንጓዴ አካል ለሲንተሪንግ በቫክዩም ሲንተሪንግ ምድጃ ውስጥ ያስቀምጡት፣ እና ብቁ የሆነው የተጠናቀቀው የሲሊኮን ካርቦይድ ጥይት መከላከያ ሴራሚክ ነው፤ ከላይ በተጠቀሱት የሲንተሪንግ ሂደቶች መጀመሪያ የሲንተሪንግ ምድጃውን ያስወግዱ፣ እና የቫክዩም ዲግሪው 3-5 × 10-2 ሲደርስ ከፓ በኋላ፣ የማይንቀሳቀስ ጋዝ ወደ ሲንተሪንግ ምድጃው ወደ መደበኛ ግፊት ይተላለፋል እና ከዚያም ይሞቃል። በማሞቂያ ሙቀት እና በጊዜ መካከል ያለው ግንኙነት፡ የክፍል ሙቀት እስከ 800℃፣ 5-8 ሰዓታት፣ የሙቀት መከላከያ ለ0.5-1 ሰዓት፣ ከ800℃ እስከ 2000-2300℃፣ 6-9 ሰዓታት፣ የሙቀት መከላከያ ለ1 እስከ 2 ሰዓታት፣ ከዚያም ከእቶኑ ጋር ቀዝቅዞ ወደ ክፍል ሙቀት ይወርዳል።

በመደበኛ ግፊት የተፈጨ የሲሊኮን ካርቦይድ ማይክሮስትራክቸር እና የእህል ወሰን

ባጭሩ፣ በሙቅ ፕሬስ ሲንቴሪንግ ሂደት የተመረቱ ሴራሚክስ የተሻለ አፈጻጸም አላቸው፣ ነገር ግን የምርት ወጪውም በእጅጉ ጨምሯል፤ በግፊት አልባ ሲንቴሪንግ የተዘጋጁ ሴራሚክስ ከፍተኛ የጥሬ ዕቃ ፍላጎቶች፣ ከፍተኛ የሲንቴሪንግ ሙቀት፣ ትልቅ የምርት መጠን ለውጦች፣ ውስብስብ ሂደት እና ዝቅተኛ አፈጻጸም አላቸው፤ በምላሽ ሲንቴሪንግ ሂደት የሚመረቱ የሴራሚክ ምርቶች ከፍተኛ ጥግግት፣ ጥሩ ፀረ-ባሊስቲክ አፈጻጸም እና በአንጻራዊነት ዝቅተኛ የዝግጅት ወጪ አላቸው። የተለያዩ የሲንቴሪንግ ዝግጅት ሂደቶች የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ የራሳቸው ጥቅሞች እና ጉዳቶች አሏቸው፣ እና የአተገባበር ሁኔታዎችም የተለያዩ ይሆናሉ። በምርቱ መሰረት ትክክለኛውን የዝግጅት ዘዴ መምረጥ እና በዝቅተኛ ወጪ እና በከፍተኛ አፈጻጸም መካከል ሚዛን ማግኘት በጣም ጥሩው ፖሊሲ ነው።