Реактивдүү бышыруу жолу менен кремний карбидин өндүрүү процесси

Реакция менен агломерленген кремний карбиди жогорку бекемдикке, жогорку катуулукка, жогорку эскирүүгө туруктуулукка, жогорку коррозияга туруктуулукка жана жогорку кычкылданууга туруктуулукка жана башка эң сонун касиеттерге ээ болгон маанилүү жогорку температуралуу материал болуп саналат, ал машина курууда, аэрокосмостук, химиялык өнөр жайда, энергетикада жана башка тармактарда кеңири колдонулат.

 

1. Чийки затты даярдоо

Реактивдүү бышыруу кремний карбидинин чийки заттарын даярдоодо негизинен көмүртек жана кремний порошогу колдонулат, алардын ичинен көмүртекти ар кандай көмүртек камтыган заттар, мисалы, көмүр коксу, графит, көмүр ж.б. колдонсо болот. Кремний порошогу, адатта, 1-5 мкм жогорку тазалыктагы кремний порошогу менен тандалат. Алгач, көмүртек жана кремний порошогу белгилүү бир пропорцияда аралаштырылып, тиешелүү өлчөмдөгү байланыштыруучу жана агым агенти кошулуп, бирдей аралаштырылат. Андан кийин аралашма шар тегирменине салынып, бөлүкчөлөрдүн өлчөмү 1 мкмден аз болгонго чейин бирдей аралаштыруу жана майдалоо жүргүзүлөт.

2. Калыптоо процесси

Калыптоо процесси кремний карбидин өндүрүүдөгү негизги кадамдардын бири болуп саналат. Көп колдонулган калыптоо процесстерине пресстөө, шыбактоо жана статикалык калыптоо кирет. Пресстөө аралашманы калыпка салып, механикалык басым менен калыптоо дегенди билдирет. Шыбактап калыптоо аралашманы суу же органикалык эриткич менен аралаштыруу, аны шприц аркылуу вакуум шарттарында калыпка куюу жана тургандан кийин даяр продуктуну калыптоо дегенди билдирет. Статикалык басым менен калыптоо аралашманы вакуумдун же атмосферанын коргоосу астында, адатта 20-30 МПа басым астында статикалык басым менен калыпка киргизүү дегенди билдирет.

3. Агломерациялоо процесси

Бышыруу реакция менен бышырмаланган кремний карбидин өндүрүү процессиндеги маанилүү кадам болуп саналат. Бышыруу температурасы, бышыруу убактысы, бышыруу атмосферасы жана башка факторлор реакция менен бышырмаланган кремний карбидинин иштешине таасир этет. Жалпысынан алганда, реактивдүү бышырмаланган кремний карбидинин бышыруу температурасы 2000-2400℃ ортосунда, бышыруу убактысы жалпысынан 1-3 саатты түзөт жана бышыруу атмосферасы көбүнчө аргон, азот ж.б. сыяктуу инерттүү болот. Бышыруу учурунда аралашма химиялык реакцияга кирип, кремний карбидинин кристаллдарын пайда кылат. Ошол эле учурда, көмүртек атмосферадагы газдар менен реакцияга кирип, CO жана CO2 сыяктуу газдарды пайда кылат, бул кремний карбидинин тыгыздыгына жана касиеттерине таасир этет. Ошондуктан, реакция менен бышырмаланган кремний карбидин өндүрүү үчүн ылайыктуу бышыруу атмосферасын жана бышыруу убактысын сактоо абдан маанилүү.

4. Дарылоодон кийинки процесс

Реакция менен бышырмаланган кремний карбиди өндүрүштөн кийин кайра иштетүү процессин талап кылат. Кайра иштетүүдөн кийинки кеңири таралган процесстер - механикалык иштетүү, майдалоо, жылтыратуу, кычкылдандыруу жана башкалар. Бул процесстер реакция менен бышырмаланган кремний карбидинин тактыгын жана бетинин сапатын жакшыртуу үчүн иштелип чыккан. Алардын арасында майдалоо жана жылтыратуу процесси кеңири таралган иштетүү ыкмасы болуп саналат, ал кремний карбидинин бетинин бүтүшүн жана тегиздигин жакшырта алат. Кычкылдандыруу процесси реакция менен бышырмаланган кремний карбидинин кычкылданууга туруктуулугун жана химиялык туруктуулугун жогорулатуу үчүн кычкылдануу катмарын түзө алат.

Кыскасы, реактивдүү бышыруу жолу менен кремний карбидин өндүрүү татаал процесс болуп саналат, ал чийки затты даярдоо, калыптоо процесси, бышыруу процесси жана андан кийинки иштетүү процесси сыяктуу ар кандай технологияларды жана процесстерди өздөштүрүүнү талап кылат. Бул технологияларды жана процесстерди комплекстүү өздөштүрүү менен гана ар кандай колдонуу тармактарынын муктаждыктарын канааттандыруу үчүн жогорку сапаттагы реакция менен бышыруу жолу менен бышыруу мүмкүн.