Reaktionssintret siliciumcarbid er et vigtigt højtemperaturmateriale med høj styrke, høj hårdhed, høj slidstyrke, høj korrosionsbestandighed og høj oxidationsbestandighed samt andre fremragende egenskaber, og det anvendes i vid udstrækning inden for maskiner, luftfart, kemisk industri, energi og andre områder.
1. Forberedelse af råmaterialer
Fremstillingen af reaktive sintringssiliciumcarbidråmaterialer er hovedsageligt kulstof og siliciumpulver, hvoraf kulstof kan anvendes til en række kulstofholdige stoffer, såsom kulkoks, grafit, trækul osv. Siliciumpulver vælges normalt med en partikelstørrelse på 1-5 μm af højrent siliciumpulver. Først blandes kulstof og siliciumpulver i en bestemt mængde, tilsættes en passende mængde bindemiddel og flydemiddel og omrøres jævnt. Blandingen hældes derefter i en kuglemølle til kugleformaling for yderligere ensartet blanding og formaling, indtil partikelstørrelsen er mindre end 1 μm.
2. Støbeproces
Støbeprocessen er et af nøgletrinene i fremstillingen af siliciumcarbid. Almindeligt anvendte støbeprocesser er presstøbning, fugestøbning og statisk støbning. Presformning betyder, at blandingen anbringes i formen og formes ved mekanisk tryk. Fugestøbning refererer til at blande blandingen med vand eller organisk opløsningsmiddel, sprøjte den ind i formen gennem en sprøjte under vakuumforhold og forme det færdige produkt efter henstand. Statisk trykstøbning refererer til blandingen i formen under beskyttelse af vakuum eller atmosfære til statisk trykstøbning, normalt ved et tryk på 20-30 MPa.
3. Sintringsproces
Sintring er et nøgletrin i fremstillingsprocessen for reaktionssintret siliciumcarbid. Sintringstemperatur, sintringstid, sintringsatmosfære og andre faktorer vil påvirke ydeevnen af reaktionssintret siliciumcarbid. Generelt er sintringstemperaturen for reaktivt sintret siliciumcarbid mellem 2000-2400 ℃, sintringstiden er generelt 1-3 timer, og sintringsatmosfæren er normalt inert, såsom argon, nitrogen osv. Under sintring vil blandingen gennemgå en kemisk reaktion for at danne siliciumcarbidkrystaller. Samtidig vil kulstof også reagere med gasser i atmosfæren for at producere gasser såsom CO og CO2, hvilket vil påvirke siliciumcarbidets densitet og egenskaber. Derfor er det meget vigtigt at opretholde en passende sintringsatmosfære og sintringstid for fremstillingen af reaktionssintret siliciumcarbid.
4. Efterbehandlingsproces
Reaktionssintret siliciumcarbid kræver en efterbehandlingsproces efter fremstilling. Almindelige efterbehandlingsprocesser er bearbejdning, slibning, polering, oxidation osv. Disse processer er designet til at forbedre præcisionen og overfladekvaliteten af reaktionssintret siliciumcarbid. Blandt disse er slibning og polering en almindelig forarbejdningsmetode, som kan forbedre finishen og fladheden af siliciumcarbidoverfladen. Oxidationsprocessen kan danne et oxidlag for at forbedre oxidationsmodstanden og den kemiske stabilitet af reaktionssintret siliciumcarbid.
Kort sagt er fremstilling af reaktiv sintring af siliciumcarbid en kompleks proces, der kræver mestring af en række teknologier og processer, herunder råmaterialeforberedelse, støbeproces, sintringsproces og efterbehandlingsproces. Kun ved omfattende at mestre disse teknologier og processer kan der produceres reaktionssintrede siliciumcarbidmaterialer af høj kvalitet, der opfylder behovene inden for forskellige anvendelsesområder.
Opslagstidspunkt: 6. juli 2023