Reaksjonsintring av silisiumkarbid er en viktig metode for å produsere høytytende keramiske materialer. Denne metoden bruker varmebehandling av karbon- og silisiumkilder ved høye temperaturer for å få dem til å reagere og danne silisiumkarbidkeramikk.
1. Forberedelse av råvarer. Råvarene til reaksjonssintret silisiumkarbid inkluderer karbonkilder og silisiumkilder. Karbonkilden er vanligvis karbonrøyk eller en karbonholdig polymer, mens silisiumkilden er pulverisert silika. Disse råvarene må knuses, siktes og blandes for å sikre jevn partikkelstørrelse, samtidig som den kjemiske sammensetningen kontrolleres for å oppnå silisiumkarbidkeramikk av høy kvalitet under varmebehandling.
2. Form. Ha de blandede råvarene i støpeformen for støping. Det finnes mange typer støpemetoder, og de vanligste er pressestøping og sprøytestøping. Pressstøping er komprimering av råmaterialepulver under trykk for å forme, mens sprøytestøping er råmaterialet blandet med et lim, som sprøytes inn i formen gjennom en sprøyte. Etter forming er det nødvendig å utføre en avformingsbehandling for å fjerne den keramiske barren fra formen.
3. Varmebehandling. Det dannede keramiske legemet plasseres i varmebehandlingsovnen for sintring. Sintringsprosessen er delt inn i to trinn: karboniseringstrinn og sintringstrinn. I karboniseringstrinnet varmes det keramiske legemet opp til høy temperatur (vanligvis over 1600 °C) under en inert atmosfære, og karbonkilden reagerer med silisiumkilden for å produsere silisiumkarbid. I sintringstrinnet økes temperaturen til en høyere temperatur (vanligvis over 1900 °C), noe som forårsaker omkrystallisering og fortetting mellom silisiumkarbidpartiklene. På denne måten forbedres tettheten til silisiumkarbidlegemet ytterligere, samtidig som hardheten og slitestyrken også forbedres betydelig.
4. Etterbehandling. Den sintrede keramiske kroppen må etterbehandles for å oppnå ønsket form og størrelse. Etterbehandlingsmetoder inkluderer sliping, kutting, boring osv. På grunn av den ekstremt høye hardheten til silisiumkarbidmaterialet er det vanskelig å etterbehandle, noe som krever bruk av høypresisjons slipeverktøy og prosesseringsutstyr.
Kort sagt inkluderer produksjonsprosessen for reaksjonssintret silisiumkarbid forberedelse av råmaterialer, støping, varmebehandling og etterbehandling. Blant disse er nøkkeltrinnene varmebehandlingsprosessen, hvis kontroll er avgjørende for å oppnå silisiumkarbidmaterialer av høy kvalitet. Det er nødvendig å kontrollere temperatur, atmosfære, holdetid og andre faktorer i varmebehandlingen for å sikre at reaksjonen er tilstrekkelig, krystalliseringen er fullført og tettheten er høy.
Fordelen med produksjonsprosessen for reaksjonssintret silisiumkarbid er at det kan fremstilles keramiske materialer med høy hardhet, høy styrke, høy slitestyrke og høy temperaturstabilitet. Dette materialet har ikke bare utmerkede mekaniske egenskaper, men også utmerket korrosjonsbestandighet og høye temperaturegenskaper. Silisiumkarbidmaterialer kan brukes til å produsere ulike ingeniørdeler, mekaniske tetninger, varmebehandlingsanordninger, ovnskeramikk og så videre. Samtidig kan silisiumkarbidmaterialer også brukes i halvledere, solenergi, magnetiske materialer og andre felt.
Kort sagt er reaksjonssintring av silisiumkarbid en viktig metode for å fremstille høytytende keramiske materialer. Produksjonsprosessen krever finkontroll av hvert ledd for å oppnå silisiumkarbidmaterialer av høy kvalitet. Reaksjonssintrede silisiumkarbidmaterialer har utmerkede mekaniske egenskaper, korrosjonsbestandighet og høytemperaturegenskaper, og har brede anvendelsesmuligheter innen ulike industrielle og vitenskapelige felt.
Publisert: 21. juli 2023