Реакциялық күйдірілген кремний карбиді - жоғары беріктікке, жоғары қаттылыққа, жоғары тозуға төзімділікке, жоғары коррозияға төзімділікке және жоғары тотығуға төзімділікке және басқа да тамаша қасиеттерге ие маңызды жоғары температуралы материал, машина жасау, аэроғарыш, химия өнеркәсібі, энергетика және басқа да салаларда кеңінен қолданылады.
1. Шикізатты дайындау
Реактивті күйдіру кремний карбиді шикізатын дайындау үшін негізінен көміртек және кремний ұнтағы қолданылады, оның ішінде көміртекті көмір коксы, графит, көмір және т.б. сияқты көміртегі бар әртүрлі заттарды пайдалануға болады, кремний ұнтағы әдетте 1-5 мкм бөлшектер өлшемімен таңдалады, жоғары тазалықтағы кремний ұнтағы. Алдымен көміртек пен кремний ұнтағы белгілі бір пропорцияда араластырылады, тиісті мөлшерде байланыстырушы және ағынды агент қосылады және біркелкі араластырылады. Содан кейін қоспа бөлшектер өлшемі 1 мкм-ден аз болғанша біркелкі араластыру және ұнтақтау үшін шарлы диірменге салынады.
2. Қалыптау процесі
Қалыптау процесі кремний карбидін өндірудегі негізгі қадамдардың бірі болып табылады. Жиі қолданылатын қалыптау процестеріне престеу, цементтеу және статикалық қалыптау жатады. Престеу арқылы қалыптау қоспаның қалыпқа салынып, механикалық қысыммен қалыптастырылуын білдіреді. Цементтеу арқылы қалыптау дегеніміз қоспаны сумен немесе органикалық еріткішпен араластыру, оны вакуум жағдайында шприц арқылы қалыпқа енгізу және дайын өнімді тұрғызғаннан кейін қалыптастыруды білдіреді. Статикалық қысыммен қалыптау дегеніміз қоспаны қалыпқа, вакуум немесе атмосфераның қорғауымен, әдетте 20-30 МПа қысымда статикалық қысыммен қалыптау үшін енгізуді білдіреді.
3. Жапсыру процесі
Бітіру реакциялық күйдіргіш кремний карбидін өндіру процесіндегі маңызды қадам болып табылады. Бітіру температурасы, күйдіру уақыты, күйдіру атмосферасы және басқа да факторлар реакциялық күйдіргіш кремний карбидінің өнімділігіне әсер етеді. Әдетте, реактивті күйдіргіш кремний карбидінің күйдіру температурасы 2000-2400℃ аралығында, күйдіру уақыты әдетте 1-3 сағатты құрайды, ал күйдіру атмосферасы әдетте инертті болады, мысалы, аргон, азот және т.б. Бітіру кезінде қоспа кремний карбиді кристалдарын түзу үшін химиялық реакцияға түседі. Сонымен қатар, көміртек атмосферадағы газдармен әрекеттесіп, CO және CO2 сияқты газдарды түзеді, бұл кремний карбидінің тығыздығы мен қасиеттеріне әсер етеді. Сондықтан, реакциялық күйдіргіш кремний карбидін өндіру үшін қолайлы күйдіру атмосферасын және күйдіру уақытын сақтау өте маңызды.
4. Емдеуден кейінгі процесс
Реакциямен күйдірілген кремний карбиді өндірістен кейін өңдеуден кейінгі процесті қажет етеді. Өңдеуден кейінгі кең таралған процестер - механикалық өңдеу, тегістеу, жылтырату, тотығу және т.б. Бұл процестер реакциямен күйдірілген кремний карбидінің дәлдігі мен бетінің сапасын жақсартуға арналған. Олардың ішінде тегістеу және жылтырату процесі кең таралған өңдеу әдісі болып табылады, ол кремний карбиді бетінің өңделуін және тегістігін жақсарта алады. Тотығу процесі реакциямен күйдірілген кремний карбидінің тотығуға төзімділігін және химиялық тұрақтылығын арттыру үшін оксид қабатын түзе алады.
Қысқасы, реактивті күйдіру арқылы кремний карбидін өндіру күрделі процесс болып табылады, шикізатты дайындау, қалыптау процесі, күйдіру процесі және өңдеуден кейінгі процесс сияқты әртүрлі технологиялар мен процестерді меңгеруді қажет етеді. Тек осы технологиялар мен процестерді жан-жақты меңгеру арқылы ғана әртүрлі қолдану салаларының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жоғары сапалы реакциялық күйдіру арқылы кремний карбиді материалдарын өндіруге болады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 6 шілде