प्रतिक्रियाशील सिंटरिंग सिलिकॉन कार्बाइड की विनिर्माण प्रक्रिया

प्रतिक्रिया-sintered सिलिकॉन कार्बाइड एक महत्वपूर्ण उच्च तापमान सामग्री है, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, उच्च पहनने के प्रतिरोध, उच्च संक्षारण प्रतिरोध और उच्च ऑक्सीकरण प्रतिरोध और अन्य उत्कृष्ट गुणों के साथ, मशीनरी, एयरोस्पेस, रासायनिक उद्योग, ऊर्जा और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

 

1. कच्चे माल की तैयारी

रिएक्टिव सिंटरिंग सिलिकॉन कार्बाइड कच्चे माल की तैयारी मुख्य रूप से कार्बन और सिलिकॉन पाउडर है, जिसमें कार्बन को विभिन्न कार्बन युक्त पदार्थों जैसे कि कोयला कोक, ग्रेफाइट, चारकोल आदि का उपयोग किया जा सकता है, सिलिकॉन पाउडर को आमतौर पर 1-5μm उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर के कण आकार के साथ चुना जाता है। सबसे पहले, कार्बन और सिलिकॉन पाउडर को एक निश्चित अनुपात में मिलाया जाता है, एक उचित मात्रा में बाइंडर और फ्लो एजेंट मिलाया जाता है, और समान रूप से हिलाया जाता है। फिर मिश्रण को बॉल मिलिंग के लिए बॉल मिल में डाला जाता है ताकि आगे समान रूप से मिश्रण और पीस हो सके जब तक कि कण का आकार 1μm से कम न हो जाए।

2. मोल्डिंग प्रक्रिया

मोल्डिंग प्रक्रिया सिलिकॉन कार्बाइड निर्माण में महत्वपूर्ण चरणों में से एक है। आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली मोल्डिंग प्रक्रियाएँ प्रेसिंग मोल्डिंग, ग्राउटिंग मोल्डिंग और स्टैटिक मोल्डिंग हैं। प्रेस फॉर्मिंग का मतलब है कि मिश्रण को मोल्ड में डाला जाता है और यांत्रिक दबाव द्वारा बनाया जाता है। ग्राउटिंग मोल्डिंग का मतलब है पानी या कार्बनिक विलायक के साथ मिश्रण को मिलाना, वैक्यूम की स्थिति में सिरिंज के माध्यम से मोल्ड में इंजेक्ट करना और खड़े होने के बाद तैयार उत्पाद बनाना। स्टैटिक प्रेशर मोल्डिंग का मतलब है मिश्रण को मोल्ड में डालना, स्टैटिक प्रेशर मोल्डिंग के लिए वैक्यूम या वायुमंडल की सुरक्षा के तहत, आमतौर पर 20-30MPa के दबाव पर।

3. सिंटरिंग प्रक्रिया

प्रतिक्रिया-सिंटर किए गए सिलिकॉन कार्बाइड की विनिर्माण प्रक्रिया में सिंटरिंग एक महत्वपूर्ण कदम है। सिंटरिंग तापमान, सिंटरिंग समय, सिंटरिंग वातावरण और अन्य कारक प्रतिक्रिया-सिंटर किए गए सिलिकॉन कार्बाइड के प्रदर्शन को प्रभावित करेंगे। आम तौर पर, प्रतिक्रियाशील सिंटरिंग सिलिकॉन कार्बाइड का सिंटरिंग तापमान 2000-2400 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है, सिंटरिंग समय आम तौर पर 1-3 घंटे होता है, और सिंटरिंग वातावरण आमतौर पर निष्क्रिय होता है, जैसे आर्गन, नाइट्रोजन, और इसी तरह। सिंटरिंग के दौरान, मिश्रण सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल बनाने के लिए एक रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरेगा। उसी समय, कार्बन भी वायुमंडल में गैसों के साथ प्रतिक्रिया करके CO और CO2 जैसी गैसों का उत्पादन करेगा, जो सिलिकॉन कार्बाइड के घनत्व और गुणों को प्रभावित करेगा। इसलिए, प्रतिक्रिया-सिंटर किए गए सिलिकॉन कार्बाइड के निर्माण के लिए एक उपयुक्त सिंटरिंग वातावरण और सिंटरिंग समय बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण है।

4. उपचार के बाद की प्रक्रिया

प्रतिक्रिया-सिंटर किए गए सिलिकॉन कार्बाइड को विनिर्माण के बाद एक पोस्ट-ट्रीटमेंट प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। आम पोस्ट-ट्रीटमेंट प्रक्रियाएँ मशीनिंग, पीसना, पॉलिश करना, ऑक्सीकरण आदि हैं। इन प्रक्रियाओं को प्रतिक्रिया-सिंटर किए गए सिलिकॉन कार्बाइड की सटीकता और सतह की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उनमें से, पीसने और चमकाने की प्रक्रिया एक आम प्रसंस्करण विधि है, जो सिलिकॉन कार्बाइड की सतह की फिनिश और समतलता में सुधार कर सकती है। ऑक्सीकरण प्रक्रिया प्रतिक्रिया-सिंटर किए गए सिलिकॉन कार्बाइड के ऑक्सीकरण प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता को बढ़ाने के लिए एक ऑक्साइड परत बना सकती है।

संक्षेप में, प्रतिक्रियाशील सिंटरिंग सिलिकॉन कार्बाइड विनिर्माण एक जटिल प्रक्रिया है, जिसमें कच्चे माल की तैयारी, मोल्डिंग प्रक्रिया, सिंटरिंग प्रक्रिया और पोस्ट-ट्रीटमेंट प्रक्रिया सहित विभिन्न तकनीकों और प्रक्रियाओं में महारत हासिल करने की आवश्यकता होती है। केवल इन तकनीकों और प्रक्रियाओं में व्यापक रूप से महारत हासिल करके ही विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों की जरूरतों को पूरा करने के लिए उच्च गुणवत्ता वाली प्रतिक्रिया-सिंटर सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री का उत्पादन किया जा सकता है।