Reakcijski sinterovani silicijum karbid je važan visokotemperaturni materijal, sa visokom čvrstoćom, visokom tvrdoćom, visokom otpornošću na habanje, visokom otpornošću na koroziju i visokom otpornošću na oksidaciju i drugim odličnim svojstvima, koji se široko koristi u mašinstvu, vazduhoplovstvu, hemijskoj industriji, energetici i drugim oblastima.
1. Priprema sirovina
Sirovine za reaktivno sinterovanje silicijum karbida uglavnom se sastoje od ugljika i silicijum praha, od kojih se ugljik može koristiti u raznim supstancama koje sadrže ugljik, kao što su koks od uglja, grafit, drveni ugalj itd. Silicijum prah se obično bira sa veličinom čestica od 1-5μm kao visokočisti silicijum prah. Prvo se ugljik i silicijum prah pomiješaju u određenom omjeru, dodaje se odgovarajuća količina veziva i sredstva za tečenje, te se ravnomjerno miješa. Smjesa se zatim stavlja u kuglični mlin za kuglično mljevenje radi daljnjeg ravnomjernog miješanja i mljevenja dok veličina čestica ne bude manja od 1μm.
2. Proces oblikovanja
Proces oblikovanja pod pritiskom jedan je od ključnih koraka u proizvodnji silicijum karbida. Uobičajeno korišteni procesi oblikovanja pod pritiskom su oblikovanje pod pritiskom, oblikovanje pod brizganjem i statičko oblikovanje. Oblikovanje pod pritiskom znači da se smjesa stavlja u kalup i oblikuje mehaničkim pritiskom. Oblikovanje pod brizganjem odnosi se na miješanje smjese s vodom ili organskim rastvaračem, ubrizgavanje u kalup pomoću šprice pod vakuumom i oblikovanje gotovog proizvoda nakon stajanja. Oblikovanje pod statičkim pritiskom odnosi se na ubacivanje smjese u kalup, pod zaštitom vakuuma ili atmosfere za oblikovanje pod statičkim pritiskom, obično pod pritiskom od 20-30 MPa.
3. Proces sinterovanja
Sinterovanje je ključni korak u procesu proizvodnje reakcijski sinterovanog silicijum karbida. Temperatura sinterovanja, vrijeme sinterovanja, atmosfera sinterovanja i drugi faktori uticaće na performanse reakcijski sinterovanog silicijum karbida. Generalno, temperatura sinterovanja reaktivno sinterovanog silicijum karbida je između 2000-2400℃, vrijeme sinterovanja je uglavnom 1-3 sata, a atmosfera sinterovanja je obično inertna, kao što su argon, azot i tako dalje. Tokom sinterovanja, smjesa će proći kroz hemijsku reakciju i formirati kristale silicijum karbida. Istovremeno, ugljenik će takođe reagovati sa gasovima u atmosferi i proizvoditi gasove kao što su CO i CO2, što će uticati na gustinu i svojstva silicijum karbida. Stoga je održavanje odgovarajuće atmosfere sinterovanja i vremena sinterovanja veoma važno za proizvodnju reakcijski sinterovanog silicijum karbida.
4. Proces naknadne obrade
Reakcijski sinterovani silicijum karbid zahtijeva proces naknadne obrade nakon proizvodnje. Uobičajeni procesi naknadne obrade su mašinska obrada, brušenje, poliranje, oksidacija i tako dalje. Ovi procesi su osmišljeni da poboljšaju preciznost i kvalitet površine reakcijski sinterovanog silicijum karbida. Među njima, proces brušenja i poliranja je uobičajena metoda obrade, koja može poboljšati završnu obradu i ravnost površine silicijum karbida. Proces oksidacije može formirati oksidni sloj kako bi se poboljšala otpornost na oksidaciju i hemijska stabilnost reakcijski sinterovanog silicijum karbida.
Ukratko, proizvodnja silicijum karbida reaktivnim sinterovanjem je složen proces koji zahtijeva savladavanje različitih tehnologija i procesa, uključujući pripremu sirovina, proces oblikovanja, proces sinterovanja i proces naknadne obrade. Samo sveobuhvatnim savladavanjem ovih tehnologija i procesa mogu se proizvesti visokokvalitetni reakcijski sinterovani silicijum karbidni materijali koji zadovoljavaju potrebe različitih oblasti primjene.
Vrijeme objave: 06.07.2023.