Reaksiya ilə sinterlənmiş silikon karbid, yüksək möhkəmlik, yüksək sərtlik, yüksək aşınma müqaviməti, yüksək korroziya müqaviməti və yüksək oksidləşmə müqaviməti və digər əla xüsusiyyətlərə malik vacib bir yüksək temperaturlu materialdır və maşınqayırma, aerokosmik, kimya sənayesi, enerji və digər sahələrdə geniş istifadə olunur.
1. Xammalın hazırlanması
Reaktiv sinterləmə silikon karbid xammalının hazırlanması əsasən karbon və silikon tozundan ibarətdir, bunlardan karbon kömür koksu, qrafit, kömür və s. kimi müxtəlif karbon tərkibli maddələrdən istifadə edilə bilər. Silikon tozu adətən 1-5 μm yüksək təmizlikli silikon tozu hissəcik ölçüsü ilə seçilir. Əvvəlcə karbon və silikon tozu müəyyən nisbətdə qarışdırılır, müvafiq miqdarda bağlayıcı və axıcı maddə əlavə edilir və bərabər şəkildə qarışdırılır. Daha sonra qarışıq hissəcik ölçüsü 1 μm-dən az olana qədər vahid qarışdırma və üyütmə üçün top dəyirmanına qoyulur.
2. Qəlibləmə prosesi
Qəlibləmə prosesi silikon karbid istehsalında əsas mərhələlərdən biridir. Tez-tez istifadə olunan qəlibləmə proseslərinə presləmə qəlibləmə, grouting qəlibləmə və statik qəlibləmə daxildir. Presləmə qəlibləmə qarışığın qəlibə qoyulması və mexaniki təzyiqlə formalaşması deməkdir. Gripləmə qəlibləmə qarışığın su və ya üzvi həlledici ilə qarışdırılmasını, vakuum şəraitində şpris vasitəsilə qəlibə yeridilməsini və dayandıqdan sonra hazır məhsulun formalaşdırılmasını nəzərdə tutur. Statik təzyiq qəlibləmə qarışığın vakuum və ya atmosferin qorunması altında, adətən 20-30MPa təzyiq altında statik təzyiq qəlibləmə üçün qəlibə daxil edilməsini nəzərdə tutur.
3. Sinterləmə prosesi
Sinterləmə reaksiya ilə sinterlənmiş silikon karbidin istehsal prosesində əsas mərhələdir. Sinterləmə temperaturu, sinterləmə müddəti, sinterləmə atmosferi və digər amillər reaksiya ilə sinterlənmiş silikon karbidin işinə təsir edəcək. Ümumiyyətlə, reaktiv sinterlənmiş silikon karbidin sinterləmə temperaturu 2000-2400℃ arasındadır, sinterləmə müddəti ümumiyyətlə 1-3 saatdır və sinterləmə atmosferi adətən argon, azot və s. kimi inertdir. Sinterləmə zamanı qarışıq silikon karbid kristallarını əmələ gətirmək üçün kimyəvi reaksiyaya girəcək. Eyni zamanda, karbon atmosferdəki qazlarla reaksiyaya girərək CO və CO2 kimi qazlar əmələ gətirəcək ki, bu da silikon karbidin sıxlığına və xüsusiyyətlərinə təsir edəcək. Buna görə də, reaksiya ilə sinterlənmiş silikon karbidin istehsalı üçün uyğun sinterləmə atmosferinin və sinterləmə müddətinin qorunması çox vacibdir.
4. Müalicədən sonrakı proses
Reaksiya ilə sinterlənmiş silikon karbid istehsaldan sonra sonrakı emal prosesini tələb edir. Ümumi emaldan sonrakı proseslər emal, üyütmə, cilalama, oksidləşmə və s.-dir. Bu proseslər reaksiya ilə sinterlənmiş silikon karbidin dəqiqliyini və səth keyfiyyətini artırmaq üçün hazırlanmışdır. Bunların arasında üyütmə və cilalama prosesi ümumi bir emal üsuludur ki, bu da silikon karbid səthinin sonluğunu və düzlüyünü yaxşılaşdıra bilər. Oksidləşmə prosesi reaksiya ilə sinterlənmiş silikon karbidin oksidləşmə müqavimətini və kimyəvi stabilliyini artırmaq üçün oksid təbəqəsi yarada bilər.
Bir sözlə, reaktiv sinterləmə yolu ilə silikon karbid istehsalı mürəkkəb bir prosesdir və xammalın hazırlanması, qəlibləmə prosesi, sinterləmə prosesi və emal sonrası proses daxil olmaqla müxtəlif texnologiya və prosesləri mənimsəmək lazımdır. Yalnız bu texnologiya və prosesləri hərtərəfli mənimsəməklə müxtəlif tətbiq sahələrinin ehtiyaclarını ödəmək üçün yüksək keyfiyyətli reaksiya ilə sinterlənmiş silikon karbid materialları istehsal edilə bilər.
Yazı vaxtı: 06 İyul 2023