Produksjonsprosess for reaktiv sintring av silisiumkarbid

Reaksjonsintret silisiumkarbid er et viktig høytemperaturmateriale med høy styrke, høy hardhet, høy slitestyrke, høy korrosjonsbestandighet og høy oksidasjonsmotstand, og andre utmerkede egenskaper. Det er mye brukt i maskiner, luftfart, kjemisk industri, energi og andre felt.

 

1. Tilberedning av råvarer

Råmaterialene for reaktiv sintring av silisiumkarbid er hovedsakelig karbon og silisiumpulver. En rekke karbonholdige stoffer, som kullkoks, grafitt og trekull, kan brukes til fremstilling av karbon. Silisiumpulver med høy renhet og partikkelstørrelse på 1-5 μm brukes vanligvis til å lage silisiumpulver med en partikkelstørrelse på 1-5 μm. Først blandes karbon og silisiumpulver i en viss mengde, tilsettes en passende mengde bindemiddel og flytemiddel, og røres jevnt. Blandingen helles deretter i en kulemølle for kulemølle for ytterligere jevn blanding og maling til partikkelstørrelsen er mindre enn 1 μm.

2. Støpeprosess

Støpeprosessen er et av hovedtrinnene i produksjon av silisiumkarbid. Vanlige støpeprosesser er pressestøping, fugestøping og statisk støping. Pressforming betyr at blandingen plasseres i formen og formes ved mekanisk trykk. Fugestøping refererer til å blande blandingen med vann eller organisk løsemiddel, injisere den i formen gjennom en sprøyte under vakuumforhold, og forme det ferdige produktet etter å ha fått stå. Statisk trykkstøping refererer til blandingen i formen, under beskyttelse av vakuum eller atmosfære for statisk trykkstøping, vanligvis ved et trykk på 20-30 MPa.

3. Sintringsprosess

Sintring er et viktig trinn i produksjonsprosessen for reaksjonssintret silisiumkarbid. Sintringstemperatur, sintringstid, sintringsatmosfære og andre faktorer vil påvirke ytelsen til reaksjonssintret silisiumkarbid. Vanligvis er sintringstemperaturen for reaktivt sintret silisiumkarbid mellom 2000-2400 ℃, sintringstiden er vanligvis 1-3 timer, og sintringsatmosfæren er vanligvis inert, for eksempel argon, nitrogen og så videre. Under sintring vil blandingen gjennomgå en kjemisk reaksjon for å danne silisiumkarbidkrystaller. Samtidig vil karbon også reagere med gasser i atmosfæren for å produsere gasser som CO og CO2, noe som vil påvirke tettheten og egenskapene til silisiumkarbid. Derfor er det svært viktig å opprettholde en passende sintringsatmosfære og sintringstid for produksjon av reaksjonssintret silisiumkarbid.

4. Etterbehandlingsprosess

Reaksjonssintret silisiumkarbid krever en etterbehandlingsprosess etter produksjon. Vanlige etterbehandlingsprosesser er maskinering, sliping, polering, oksidasjon og så videre. Disse prosessene er utformet for å forbedre presisjonen og overflatekvaliteten til reaksjonssintret silisiumkarbid. Blant disse er sliping og polering en vanlig prosesseringsmetode som kan forbedre finishen og flatheten til silisiumkarbidoverflaten. Oksidasjonsprosessen kan danne et oksidlag for å forbedre oksidasjonsmotstanden og den kjemiske stabiliteten til reaksjonssintret silisiumkarbid.

Kort sagt, produksjon av reaktiv sintring av silisiumkarbid er en kompleks prosess som krever mestring av en rekke teknologier og prosesser, inkludert råmaterialeforberedelse, støpeprosess, sintringsprosess og etterbehandlingsprosess. Bare ved å mestre disse teknologiene og prosessene grundig kan man produsere reaksjonssintrede silisiumkarbidmaterialer av høy kvalitet som møter behovene til ulike bruksområder.