Սիլիցիումի կարբիդի ռեակցիայի սինտերացումը բարձր արդյունավետությամբ կերամիկական նյութեր ստանալու կարևոր մեթոդ է: Այս մեթոդը օգտագործում է ածխածնի և սիլիցիումի աղբյուրների ջերմային մշակումը բարձր ջերմաստիճաններում՝ ստիպելով դրանք ռեակցիայի մեջ մտնել՝ սիլիցիումի կարբիդային կերամիկա առաջացնելու համար:
1. Հումքի պատրաստում: Ռեակցիոն եղանակով սինտերացված սիլիցիումի կարբիդի հումքը ներառում է ածխածնի աղբյուր և սիլիցիումի աղբյուր: Ածխածնի աղբյուրը սովորաբար սև ածխածին է կամ ածխածին պարունակող պոլիմեր, մինչդեռ սիլիցիումի աղբյուրը՝ փոշիացված սիլիցիում: Այս հումքը պետք է մանրացվի, մաղվի և խառնվի՝ մասնիկների միատարր չափս ապահովելու համար, միաժամանակ վերահսկելով դրանց քիմիական կազմը՝ ջերմային մշակման ընթացքում բարձրորակ սիլիցիումի կարբիդային կերամիկա ստանալու համար:
2. Ձևավորում։ Խառը հումքը լցնել ձուլման կաղապարի մեջ՝ ձուլման համար։ Կան ձուլման բազմաթիվ մեթոդներ, որոնցից ամենատարածվածն են մամլիչով և ներարկման եղանակով ձուլումը։ Մամլիչով ձուլումը հումքի փոշու սեղմումն է ճնշման տակ՝ ձևավորման համար, մինչդեռ ներարկման եղանակով ձուլումը հումքի խառնումն է սոսնձի հետ, որը ներարկիչի միջոցով ցողվում է կաղապարի մեջ՝ ձևավորման համար։ Ձևավորումից հետո անհրաժեշտ է իրականացնել ձուլման հեռացման մշակում՝ կերամիկական կտորը կաղապարից հեռացնելու համար։
3. Ջերմային մշակում։ Ձևավորված կերամիկական մարմինը տեղադրվում է ջերմային մշակման վառարանում՝ սինտերացման համար։ Սինտերացման գործընթացը բաժանված է երկու փուլի՝ ածխածնիացման փուլ և սինտերացման փուլ։ Ածխածնիացման փուլում կերամիկական մարմինը տաքացվում է մինչև բարձր ջերմաստիճան (սովորաբար 1600°C-ից բարձր) իներտ մթնոլորտում, և ածխածնի աղբյուրը փոխազդում է սիլիցիումի աղբյուրի հետ՝ սիլիցիումի կարբիդ արտադրելու համար։ Սինտերացման փուլում ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև ավելի բարձր ջերմաստիճան (սովորաբար 1900°C-ից բարձր), ինչը հանգեցնում է սիլիցիումի կարբիդի մասնիկների միջև վերաբյուրեղացման և խտացման։ Այս կերպ, սիլիցիումի կարբիդի մարմնի խտությունն էլ ավելի է բարելավվում, միաժամանակ զգալիորեն բարելավվում են նաև կարծրությունն ու մաշվածության դիմադրությունը։
4. Վերջնական մշակում։ Ցանկալի ձևը և չափը ստանալու համար անհրաժեշտ է թրծված կերամիկական մարմինը ենթարկել վերջնական մշակման։ Վերջնական մշակման մեթոդները ներառում են հղկում, կտրում, հորատում և այլն։ Սիլիցիումի կարբիդային նյութի չափազանց բարձր կարծրության պատճառով այն դժվար է վերջնական մշակում կատարել, ինչը պահանջում է բարձր ճշգրտությամբ հղկող գործիքների և մշակման սարքավորումների օգտագործում։
Ամփոփելով՝ ռեակցիայով սինտերացված սիլիցիումի կարբիդի արտադրության գործընթացը ներառում է հումքի պատրաստումը, ձուլումը, ջերմային մշակումը և վերջնական մշակումը: Դրանց թվում հիմնական քայլը ջերմային մշակման գործընթացն է, որի վերահսկողությունը կարևոր է բարձրորակ սիլիցիումի կարբիդային նյութեր ստանալու համար: Անհրաժեշտ է վերահսկել ջերմաստիճանը, մթնոլորտը, պահպանման ժամանակը և ջերմային մշակման այլ գործոններ՝ ապահովելու համար, որ ռեակցիան բավարար լինի, բյուրեղացումը՝ ամբողջական, իսկ խտությունը՝ բարձր:
Ռեակցիոն-մաքրող սիլիցիումի կարբիդի արտադրության գործընթացի առավելությունն այն է, որ կարելի է պատրաստել բարձր կարծրություն, բարձր ամրություն, բարձր մաշվածության դիմադրություն և բարձր ջերմաստիճանային կայունություն ունեցող կերամիկական նյութեր: Այս նյութը ոչ միայն ունի գերազանց մեխանիկական հատկություններ, այլև գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն և բարձր ջերմաստիճանային հատկություններ: Սիլիցիումի կարբիդային նյութերը կարող են օգտագործվել տարբեր ինժեներական մասերի, մեխանիկական կնիքների, ջերմային մշակման սարքերի, վառարանային կերամիկայի և այլնի արտադրության համար: Միևնույն ժամանակ, սիլիցիումի կարբիդային նյութերը կարող են օգտագործվել նաև կիսահաղորդչային, արևային էներգիայի, մագնիսական նյութերի և այլ ոլորտներում:
Ամփոփելով՝ սիլիցիումի կարբիդի ռեակցիայի սինթերացումը կարևոր մեթոդ է բարձր արդյունավետությամբ կերամիկական նյութեր պատրաստելու համար: Արտադրական գործընթացը պահանջում է յուրաքանչյուր օղակի մանրակրկիտ վերահսկողություն՝ բարձրորակ սիլիցիումի կարբիդային նյութեր ստանալու համար: Ռեակցիոն սինթերացված սիլիցիումի կարբիդային նյութերն ունեն գերազանց մեխանիկական հատկություններ, կոռոզիայի դիմադրություն և բարձր ջերմաստիճանային հատկություններ, և ունեն լայն կիրառման հեռանկարներ տարբեր արդյունաբերական և գիտական ոլորտներում:
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-21-2023