El carburo de silicio sinterizado por reacción es un nuevo tipo de cerámica de alta tecnología que posee alta resistencia, alta dureza, buena resistencia al desgaste y a la corrosión, y se utiliza ampliamente en metalurgia, petroquímica, electrónica, aeroespacial y otros campos. El producto se obtiene mediante la adición de carburo de silicio, negro de humo, grafito y diversos aditivos, y se procesa mediante métodos de prensado en seco, extrusión o vertido para lograr una estructura porosa. A continuación, se describe el método de producción del carburo de silicio sinterizado por reacción.
La sinterización reactiva del carburo de silicio es un método relativamente maduro, fruto de miles de pruebas realizadas por el inventor durante muchos años para mejorar la fórmula de la materia prima y el proceso de producción, especialmente el exclusivo proceso de sinterización continua.
En la reivindicación 1 de la invención, la fracción en peso del polvo de carburo de silicio es de 5 a 8 partes, el negro de humo es de 0,5 a 1,5 partes, el grafito es de 1 a 1,5 partes y el aglutinante es de 0,1 a 0,5 partes. Entre ellos, el gradiente de tamaño de grano del carburo de silicio es sic(90-30m)3-5 partes, sic) 30-0,8m)2-3 partes. La metilcelulosa y el polvo de PVA de Gazelle se pusieron en la cantidad apropiada de agua 0,1-0,5 partes respectivamente, y se obtuvo una solución transparente después del calentamiento.
1. Mezcle todos los tipos de polvos, adhesivos y soluciones preparados según la fórmula y revuelva bien.
2. Limpie el vacío del molde de fundición hasta alcanzar 0,1 MPa e inyecte la mezcla a presión. Tras un tiempo determinado, retire la mezcla y extraiga la pieza. Deje secar a una temperatura de 30-70 °C durante 18-20 horas.
3. Recorte la pieza según los requisitos del dibujo.
4. Coloque el lingote de sinterización reactiva en el horno, agregue de 1 a 3 partes de silicio metálico y realice la sinterización al vacío. El proceso se divide en: temperatura baja (0-700 °C) durante 3-5 horas; temperatura media (700-1400 °C) durante 4-6 horas; y temperatura alta (1400-2200 °C) durante 5-7 horas. Si la temperatura baja de 150 °C, detenga el horno y luego ábralo.
5, tratamiento de arenado, pulido de la superficie del producto de escoria de silicio, con pulido de arenado.
6. Introducir los productos del tratamiento de oxidación en el horno de oxidación, dejar enfriar a 1350 °C durante 24 horas, y luego dejar enfriar de forma natural. Retirar, comprobar y almacenar.
Las materias primas y la proporción adoptadas en el método de la invención son científicas y razonables, de modo que la pieza en bruto tenga suficiente porosidad y una mejor densidad; una mejor velocidad de calentamiento de sinterización, temperatura y tiempo de mantenimiento garantizan una alta resistencia a la flexión del producto. El rendimiento y la calidad principales de este método han alcanzado un nivel avanzado internacional. Sus principales indicadores son los siguientes:
Implementación específica de la sinterización reactiva del carburo de silicio
Ejemplo 1: Método para la fabricación de haces de carburo de silicio sinterizado por reacción:
1. La materia prima debe tomarse en peso de 0,3 partes de adhesivo, agregar una cierta cantidad de agua y mezclar uniformemente, 6,8 partes de peso de polvo de carburo de silicio (tamaño de partícula de 90-30 μm 3,8 partes, 30-0,8 μm 3 partes), 1 parte de negro de humo, negro
2. Al verter, primero limpie el molde utilizado, alinee el molde, fíjelo con sujetadores, extraiga la lechada del tanque con presión, llene el tanque con nitrógeno a presión de 0.1Mpa, realice el vertido a presión y empuje la lechada en el molde. Después de llegar a 1 hora, la lechada se libera, y después de 6 horas, se retira el molde, se saca el material en bruto, y se seca en la sala de secado. 30-70, 18-20 horas para retirar. 3. Al reparar el en bruto, primero verifique si el en bruto cumple con los requisitos de diseño. Si cumple con los requisitos, repare el en bruto de acuerdo con el plano. Después de la inspección, envíe a la sala de secado de alta temperatura.
4. Una vez que la humedad del lingote de sinterización de reacción alcance el 1%, retírelo, límpielo con aire comprimido y péselo. Añada 2,9 partes de silicio metálico. Se puede bombear nitrógeno al sinterizado al vacío. El proceso de sinterizado se realiza a baja temperatura (700) durante 4 horas; a temperatura media (1400) durante 5 horas; y a alta temperatura (2200) durante 6 horas. Cuando la temperatura baje a 150 (12 horas), detenga la operación en el horno y ábralo.
5. Después de que sale el producto tratado con chorro de arena, el estándar de silicio Chartered en su superficie se lija y se pule con chorro de arena.
6. El objetivo del tratamiento de oxidación es eliminar los óxidos generados durante el proceso de sinterización. El producto se calienta a 1350 °C durante 24 horas en el horno de oxidación y luego se enfría de forma natural. Tras su extracción, se almacena previa inspección.
Las materias primas y la proporción empleadas en el método de esta invención son científicas y razonables, lo que garantiza que la pieza tenga una porosidad adecuada y una densidad óptima. Una velocidad de calentamiento, temperatura y tiempo de sinterización óptimos aseguran una alta resistencia a la flexión del producto. El rendimiento y la calidad de los productos fabricados mediante este método alcanzan un nivel avanzado a nivel internacional.
El método descrito anteriormente es el de producción de carburo de silicio mediante sinterización reactiva. Si necesita más información, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
Fecha de publicación: 13 de junio de 2023