Reakcijas saķepinātais silīcija karbīds ir svarīgs augstas temperatūras materiāls ar augstu izturību, augstu cietību, augstu nodilumizturību, augstu korozijas izturību un augstu oksidācijas izturību, kā arī citām izcilām īpašībām, ko plaši izmanto mašīnbūvē, kosmosa, ķīmiskajā rūpniecībā, enerģētikā un citās jomās.
1. Izejvielu sagatavošana
Reaktīvās saķepināšanas silīcija karbīda izejvielu sagatavošana galvenokārt ir ogle un silīcija pulveris, no kura oglekli var izmantot dažādām oglekli saturošām vielām, piemēram, akmeņogļu koksam, grafītam, kokoglēm utt. Silīcija pulveris parasti tiek izvēlēts ar daļiņu izmēru 1–5 μm augstas tīrības pakāpes silīcija pulvera. Vispirms ogle un silīcija pulveris tiek sajaukti noteiktā proporcijā, pievienots atbilstošs daudzums saistvielas un plūsmas veicinātāja un vienmērīgi maisīts. Pēc tam maisījumu ievieto lodīšu dzirnavās, lai veiktu lodīšu malšanu, lai nodrošinātu vienmērīgu sajaukšanu un malšanu, līdz daļiņu izmērs ir mazāks par 1 μm.
2. Formēšanas process
Formēšanas process ir viens no galvenajiem silīcija karbīda ražošanas posmiem. Visbiežāk izmantotie formēšanas procesi ir presēšana, javas formēšana un statiskā formēšana. Presēšana nozīmē, ka maisījums tiek ievietots veidnē un veidots ar mehānisku spiedienu. Javas formēšana attiecas uz maisījuma sajaukšanu ar ūdeni vai organisko šķīdinātāju, tā ievadīšanu veidnē ar šļirci vakuuma apstākļos un gatavā produkta veidošanu pēc nostādināšanas. Statiskā spiediena formēšana attiecas uz maisījuma ievietošanu veidnē vakuuma vai atmosfēras aizsardzībā statiskās spiediena formēšanas procesā, parasti 20–30 MPa spiedienā.
3. Sintēšanas process
Sintēšana ir galvenais solis reakcijas sintēzēta silīcija karbīda ražošanas procesā. Sintēšanas temperatūra, sintēšanas laiks, sintēšanas atmosfēra un citi faktori ietekmē reakcijas sintēšanas silīcija karbīda veiktspēju. Parasti reaktīvā sintēšanas silīcija karbīda sintēšanas temperatūra ir no 2000 līdz 2400 ℃, sintēšanas laiks parasti ir 1–3 stundas, un sintēšanas atmosfēra parasti ir inerta, piemēram, argons, slāpeklis utt. Sintēšanas laikā maisījums ķīmiski reaģē, veidojot silīcija karbīda kristālus. Tajā pašā laikā ogleklis reaģēs arī ar atmosfērā esošajām gāzēm, veidojot tādas gāzes kā CO un CO2, kas ietekmēs silīcija karbīda blīvumu un īpašības. Tāpēc reakcijas sintēšanas silīcija karbīda ražošanā ir ļoti svarīgi uzturēt piemērotu sintēšanas atmosfēru un sintēšanas laiku.
4. Pēcapstrādes process
Reakcijas sintēzes silīcija karbīdam pēc ražošanas ir nepieciešama pēcapstrāde. Izplatītākie pēcapstrādes procesi ir mehāniskā apstrāde, slīpēšana, pulēšana, oksidēšana utt. Šie procesi ir paredzēti, lai uzlabotu reakcijas sintēzes silīcija karbīda precizitāti un virsmas kvalitāti. Starp tiem slīpēšanas un pulēšanas process ir izplatīta apstrādes metode, kas var uzlabot silīcija karbīda virsmas apdari un līdzenumu. Oksidācijas process var veidot oksīda slāni, lai uzlabotu reakcijas sintēzes silīcija karbīda oksidēšanās izturību un ķīmisko stabilitāti.
Īsāk sakot, reaktīvās sintēzes silīcija karbīda ražošana ir sarežģīts process, kurā ir jāapgūst dažādas tehnoloģijas un procesi, tostarp izejvielu sagatavošana, formēšanas process, sintēzes process un pēcapstrādes process. Tikai vispusīgi apgūstot šīs tehnoloģijas un procesus, var ražot augstas kvalitātes reakcijas sintēzes silīcija karbīda materiālus, kas atbilst dažādu pielietojumu jomu vajadzībām.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 6. jūlijs