Reactiegesinterd siliciumcarbide is een belangrijk materiaal voor hoge temperaturen, met een hoge sterkte, hoge hardheid, hoge slijtvastheid, hoge corrosiebestendigheid en hoge oxidatiebestendigheid en andere uitstekende eigenschappen. Het wordt veel gebruikt in machines, de lucht- en ruimtevaart, de chemische industrie, de energiesector en andere sectoren.
1. Voorbereiding van de grondstof
De grondstoffen voor reactief sinteren van siliciumcarbide bestaan voornamelijk uit koolstof en siliciumpoeder. Koolstof kan worden gebruikt voor diverse koolstofhoudende stoffen, zoals steenkoolcokes, grafiet, houtskool, enz. Siliciumpoeder wordt meestal geselecteerd met een deeltjesgrootte van 1-5 μm en siliciumpoeder met een hoge zuiverheidsgraad. Eerst worden koolstof en siliciumpoeder in een bepaalde verhouding gemengd, waarna een geschikte hoeveelheid bindmiddel en vloeimiddel wordt toegevoegd en gelijkmatig wordt geroerd. Het mengsel wordt vervolgens in een kogelmolen gemalen voor verdere uniforme menging en vermaling tot een deeltjesgrootte van minder dan 1 μm.
2. Vormproces
Het gietproces is een van de belangrijkste stappen in de productie van siliciumcarbide. Veelgebruikte gietprocessen zijn persgieten, groutgieten en statisch gieten. Persvormen betekent dat het mengsel in de mal wordt gebracht en door mechanische druk wordt gevormd. Groutgieten verwijst naar het mengen van het mengsel met water of een organisch oplosmiddel, het injecteren ervan in de mal via een injectiespuit onder vacuümomstandigheden en het vormen van het eindproduct na het staan. Statische drukvorming verwijst naar het in de mal brengen van het mengsel, onder bescherming van vacuüm of atmosferische druk, meestal bij een druk van 20-30 MPa.
3. Sinterproces
Sinteren is een belangrijke stap in het productieproces van reactief gesinterd siliciumcarbide. De sintertemperatuur, sintertijd, sinteratmosfeer en andere factoren beïnvloeden de prestaties van reactief gesinterd siliciumcarbide. Over het algemeen ligt de sintertemperatuur van reactief gesinterd siliciumcarbide tussen 2000 en 2400 °C, de sintertijd bedraagt doorgaans 1 tot 3 uur en de sinteratmosfeer is meestal inert, zoals argon, stikstof, enzovoort. Tijdens het sinteren ondergaat het mengsel een chemische reactie om siliciumcarbidekristallen te vormen. Tegelijkertijd reageert koolstof ook met gassen in de atmosfeer om gassen zoals CO en CO2 te produceren, wat de dichtheid en eigenschappen van siliciumcarbide beïnvloedt. Daarom is het handhaven van een geschikte sinteratmosfeer en sintertijd zeer belangrijk voor de productie van reactief gesinterd siliciumcarbide.
4. Nabehandelingsproces
Reactiegesinterd siliciumcarbide vereist na de productie een nabehandelingsproces. Veelvoorkomende nabehandelingsprocessen zijn bewerken, slijpen, polijsten, oxideren, enzovoort. Deze processen zijn ontworpen om de precisie en oppervlaktekwaliteit van reactiegesinterd siliciumcarbide te verbeteren. Slijpen en polijsten is een veelgebruikte verwerkingsmethode die de afwerking en vlakheid van het siliciumcarbideoppervlak kan verbeteren. Oxidatie kan een oxidelaag vormen om de oxidatiebestendigheid en chemische stabiliteit van reactiegesinterd siliciumcarbide te verbeteren.
Kortom, de productie van reactief gesinterd siliciumcarbide is een complex proces waarbij een verscheidenheid aan technologieën en processen, waaronder grondstofvoorbereiding, het gietproces, het sinterproces en het nabehandelingsproces, vereist is. Alleen door deze technologieën en processen volledig te beheersen, kunnen hoogwaardige reactiegesinterde siliciumcarbidematerialen worden geproduceerd die voldoen aan de behoeften van diverse toepassingsgebieden.
Plaatsingstijd: 06-07-2023