Кремний карбидін реакциялық күйдіру жоғары өнімді керамикалық материалдарды алудың маңызды әдісі болып табылады. Бұл әдіс көміртегі мен кремний көздерін жоғары температурада термиялық өңдеуді қолдана отырып, оларды реакцияға түсіріп, кремний карбиді керамикасын түзеді.
1. Шикізатты дайындау. Реакциялық күйдірілген кремний карбидінің шикізатына көміртегі көзі және кремний көзі жатады. Көміртегі көзі әдетте көміртегі қара немесе көміртегі бар полимер, ал кремний көзі ұнтақ кремний диоксиді болып табылады. Бұл шикізатты бөлшектердің біркелкі мөлшерін қамтамасыз ету үшін ұсақтау, електен өткізу және араластыру қажет, сонымен қатар термиялық өңдеу кезінде жоғары сапалы кремний карбиді керамикасын алу үшін олардың химиялық құрамын бақылау қажет.
2. Пішін жасаңыз. Аралас шикізатты қалыптау үшін қалыптау қалыпына салыңыз. Қалыптаудың көптеген әдістері бар, көбінесе престелген қалыптау және инжекциялық қалыптау қолданылады. Престелген қалыптау - бұл шикізат ұнтағын қысыммен сығып, қалыптау, ал инжекциялық қалыптау - бұл шикізат желіммен араластырылып, шприц арқылы қалыпқа шашыратылады. Қалыптағаннан кейін, керамикалық дайындаманы қалыптан алу үшін демонтаждау өңдеуін жүргізу қажет.
3. Термиялық өңдеу. Қалыптасқан керамикалық корпус күйдіру үшін термиялық өңдеу пешіне салынады. Күйдіру процесі екі кезеңге бөлінеді: көміртендіру кезеңі және күйдіру кезеңі. Көміртендіру кезеңінде керамикалық корпус инертті атмосферада жоғары температураға дейін (әдетте 1600°C жоғары) қыздырылады, ал көміртегі көзі кремний көзімен әрекеттесіп, кремний карбидін түзеді. Күйдіру кезеңінде температура жоғары температураға дейін (әдетте 1900°C жоғары) көтеріледі, бұл кремний карбиді бөлшектері арасында қайта кристалдану мен тығыздауды тудырады. Осылайша, кремний карбиді корпусының тығыздығы одан әрі жақсарады, сонымен қатар қаттылық пен тозуға төзімділік те айтарлықтай жақсарады.
4. Өңдеу. Пісірілген керамикалық корпус қажетті пішін мен өлшемді алу үшін өңдеуді қажет етеді. Өңдеу әдістеріне тегістеу, кесу, бұрғылау және т.б. жатады. Кремний карбиді материалының өте жоғары қаттылығына байланысты өңдеу қиын, бұл жоғары дәлдіктегі тегістеу құралдары мен өңдеу жабдықтарын пайдалануды қажет етеді.
Қорытындылай келе, реакциялық күйдіргіш кремний карбидін өндіру процесі шикізатты дайындауды, қалыптауды, термиялық өңдеуді және әрлеуді қамтиды. Олардың ішінде негізгі кезең - термиялық өңдеу процесі, оны бақылау жоғары сапалы кремний карбиді материалдарын алу үшін өте маңызды. Реакцияның жеткілікті болуын, кристалданудың толық болуын және тығыздықтың жоғары болуын қамтамасыз ету үшін температураны, атмосфераны, ұстау уақытын және термиялық өңдеудің басқа факторларын бақылау қажет.
Реакциялық күйдіргіш кремний карбидін өндіру процесінің артықшылығы - жоғары қаттылыққа, жоғары беріктікке, жоғары тозуға төзімділікке және жоғары температураға төзімділікке ие керамикалық материалдарды дайындауға болады. Бұл материал тек тамаша механикалық қасиеттерге ғана емес, сонымен қатар тамаша коррозияға және жоғары температураға төзімділікке ие. Кремний карбиді материалдарын әртүрлі инженерлік бөлшектерді, механикалық тығыздағыштарды, термиялық өңдеу құрылғыларын, пеш керамикасын және т.б. өндіру үшін пайдалануға болады. Сонымен қатар, кремний карбиді материалдарын жартылай өткізгіштерде, күн энергиясында, магниттік материалдарда және басқа да салаларда қолдануға болады.
Қысқасы, реакциялық күйдіру кремний карбиді жоғары өнімді керамикалық материалдарды дайындаудың маңызды әдісі болып табылады. Өндіріс процесі жоғары сапалы кремний карбиді материалдарын алу үшін әрбір буынның мұқият бақылауын қажет етеді. Реакциялық күйдіру кремний карбиді материалдары тамаша механикалық қасиеттерге, коррозияға төзімділікке және жоғары температуралық қасиеттерге ие және әртүрлі өнеркәсіптік және ғылыми салаларда кең қолдану перспективаларына ие.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 21 шілде