Reakcijski sinterirani silicijev karbid važan je visokotemperaturni materijal, s visokom čvrstoćom, visokom tvrdoćom, visokom otpornošću na habanje, visokom otpornošću na koroziju i visokom otpornošću na oksidaciju te drugim izvrsnim svojstvima, široko se koristi u strojevima, zrakoplovstvu, kemijskoj industriji, energetici i drugim područjima.
1. Priprema sirovina
Sirovine za reaktivno sinteriranje silicijevog karbida uglavnom su ugljik i silicijev prah, od kojih se ugljik može koristiti u raznim tvarima koje sadrže ugljik, kao što su koks od ugljena, grafit, drveni ugljen itd. Silicijev prah obično se odabire s veličinom čestica od 1-5 μm kao visokočisti silicijev prah. Prvo se ugljik i silicijev 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 1 μm.
2. Proces oblikovanja
Proces oblikovanja jedan je od ključnih koraka u proizvodnji silicijevog karbida. Uobičajeni procesi oblikovanja su prešanje, oblikovanje injekcijskom brizganjem i statičko oblikovanje. Oblikovanje prešanjem znači da se smjesa stavlja u kalup i oblikuje mehaničkim tlakom. Oblikovanje injekcijskom brizganjem odnosi se na miješanje smjese s vodom ili organskim otapalom, ubrizgavanje u kalup pomoću štrcaljke pod vakuumom i oblikovanje gotovog proizvoda nakon stajanja. Oblikovanje statičkog tlaka odnosi se na ubacivanje smjese u kalup, pod zaštitom vakuuma ili atmosfere za statično oblikovanje tlakom, obično pod tlakom od 20-30 MPa.
3. Proces sinteriranja
Sinteriranje je ključni korak u procesu proizvodnje reakcijski sinteriranog silicijevog karbida. Temperatura sinteriranja, vrijeme sinteriranja, atmosfera sinteriranja i drugi čimbenici utjecat će na performanse reakcijski sinteriranog silicijevog karbida. Općenito, temperatura sinteriranja reaktivno sinteriranog silicijevog karbida je između 2000-2400 ℃, vrijeme sinteriranja je općenito 1-3 sata, a atmosfera sinteriranja je obično inertna, poput argona, dušika i tako dalje. Tijekom sinteriranja, smjesa će proći kroz kemijsku reakciju i formirati kristale silicijevog karbida. Istovremeno, ugljik će također reagirati s plinovima u atmosferi stvarajući plinove poput CO i CO2, što će utjecati na gustoću i svojstva silicijevog karbida. Stoga je održavanje odgovarajuće atmosfere sinteriranja i vremena sinteriranja vrlo važno za proizvodnju reakcijski sinteriranog silicijevog karbida.
4. Postupak naknadne obrade
Reakcijski sinterirani silicijev karbid zahtijeva postupak naknadne obrade nakon proizvodnje. Uobičajeni postupci naknadne obrade su strojna obrada, brušenje, poliranje, oksidacija i tako dalje. Ovi postupci osmišljeni su za poboljšanje preciznosti i kvalitete površine reakcijski sinteriranog silicijevog karbida. Među njima, postupak brušenja i poliranja uobičajena je metoda obrade koja može poboljšati završnu obradu i ravnost površine silicijevog karbida. Proces oksidacije može stvoriti oksidni sloj kako bi se poboljšala otpornost na oksidaciju i kemijska stabilnost reakcijski sinteriranog silicijevog karbida.
Ukratko, proizvodnja silicijevog karbida reaktivnim sinteriranjem složen je proces koji zahtijeva savladavanje raznih tehnologija i procesa, uključujući pripremu sirovina, proces oblikovanja, proces sinteriranja i proces naknadne obrade. Samo sveobuhvatnim savladavanjem ovih tehnologija i procesa mogu se proizvesti visokokvalitetni reakcijski sinterirani silicijev karbidni materijali koji zadovoljavaju potrebe različitih područja primjene.
Vrijeme objave: 06.07.2023.