Рэакцыйна спечаны карбід крэмнію - гэта важны высокатэмпературны матэрыял, які валодае высокай трываласцю, высокай цвёрдасцю, высокай зносаўстойлівасцю, высокай каразійнай устойлівасцю і высокай устойлівасцю да акіслення, а таксама іншымі выдатнымі ўласцівасцямі і шырока выкарыстоўваецца ў машынабудаванні, аэракасмічнай прамысловасці, хімічнай прамысловасці, энергетыцы і іншых галінах.
1. Падрыхтоўка сыравіны
Сыравіна для падрыхтоўкі рэактыўнага спякання карбіду крэмнію ў асноўным складаецца з вугляроднага і крэмніевага парашка, з якіх вуглярод можа быць выкарыстаны ў розных вугляродзмяшчальных рэчывах, такіх як вугальны кокс, графіт, драўняны вугаль і г.д. Крамянёвы парашок звычайна выбіраецца з памерам часціц 1-5 мкм у выглядзе высокачыстага крэмніевага парашка. Спачатку вугляродны і крэмніевы парашок змешваюць у пэўнай прапорцыі, дадаюць адпаведную колькасць звязальнага рэчыва і рэчыва, якое паляпшае цякучасць, і раўнамерна змешваюць. Затым сумесь памяшчаюць у шаровы млын для далейшага раўнамернага змешвання і драбнення, пакуль памер часціц не стане меншым за 1 мкм.
2. Працэс фармавання
Працэс фармавання з'яўляецца адным з ключавых этапаў вытворчасці карбіду крэмнію. Звычайна выкарыстоўваюцца працэсы фармавання - гэта прэсаванне, фармаванне пад ціскам і статычнае фармаванне. Прэсавае фармаванне азначае, што сумесь змяшчаецца ў форму і фармуецца пад механічным ціскам. Фармаванне пад ціскам азначае змешванне сумесі з вадой або арганічным растваральнікам, увядзенне яе ў форму праз шпрыц ва ўмовах вакууму і фармаванне гатовага прадукту пасля вытрымкі. Ліццё пад статычным ціскам азначае падачу сумесі ў форму пад аховай вакууму або атмасферы для статычнага фармавання пад ціскам, звычайна пры ціску 20-30 МПа.
3. Працэс спякання
Спяканне з'яўляецца ключавым этапам у працэсе вытворчасці рэакцыйна-спечанага карбіду крэмнію. Тэмпература спякання, час спякання, атмасфера спякання і іншыя фактары ўплываюць на прадукцыйнасць рэакцыйна-спечанага карбіду крэмнію. Як правіла, тэмпература спякання рэакцыйна-спечанага карбіду крэмнію складае ад 2000 да 2400 ℃, час спякання звычайна складае 1-3 гадзіны, а атмасфера спякання звычайна інэртная, напрыклад, аргон, азот і г.д. Падчас спякання сумесь будзе падвяргацца хімічнай рэакцыі з утварэннем крышталяў карбіду крэмнію. У той жа час вуглярод таксама будзе рэагаваць з газамі ў атмасферы з утварэннем такіх газаў, як CO і CO2, якія будуць уплываць на шчыльнасць і ўласцівасці карбіду крэмнію. Таму падтрыманне адпаведнай атмасферы спякання і часу спякання вельмі важна для вытворчасці рэакцыйна-спечанага карбіду крэмнію.
4. Працэс пасляапрацоўкі
Рэакцыйна спечаны карбід крэмнію патрабуе паслявытворчай апрацоўкі. Распаўсюджанымі працэсамі пасляапрацоўкі з'яўляюцца механічная апрацоўка, шліфоўка, паліроўка, акісленне і г.д. Гэтыя працэсы прызначаны для павышэння дакладнасці і якасці паверхні рэакцыйна спечанага карбіду крэмнію. Сярод іх распаўсюджаным метадам апрацоўкі з'яўляецца шліфаванне і паліроўка, якія могуць палепшыць аздабленне і роўнасць паверхні карбіду крэмнію. Працэс акіслення можа ўтварыць аксідны пласт для павышэння ўстойлівасці да акіслення і хімічнай стабільнасці рэакцыйна спечанага карбіду крэмнію.
Карацей кажучы, вытворчасць карбіду крэмнію метадам рэактыўнага спякання — гэта складаны працэс, які патрабуе авалодання рознымі тэхналогіямі і працэсамі, у тым ліку падрыхтоўкай сыравіны, працэсам фармавання, працэсам спякання і працэсам пасляапрацоўкі. Толькі дзякуючы ўсебаковаму авалоданню гэтымі тэхналогіямі і працэсамі можна атрымаць высакаякасныя рэакцыйна-спечаныя карбід крэмнію матэрыялы, якія адпавядаюць патрэбам розных абласцей прымянення.
Час публікацыі: 06 ліпеня 2023 г.