Реакцијски синтеровани силицијум карбид је важан материјал за високе температуре, са високом чврстоћом, високом тврдоћом, високом отпорношћу на хабање, високом отпорношћу на корозију и високом отпорношћу на оксидацију и другим одличним својствима, који се широко користи у машинама, ваздухопловству, хемијској индустрији, енергетици и другим областима.
1. Припрема сировина
Сировине за реактивно синтеровање силицијум карбида углавном се састоје од угљеника и силицијумског праха, од чега се угљеник може користити у разним супстанцама које садрже угљеник, као што су кокс од угља, графит, дрвени угаљ итд. Силицијумски прах се обично бира са величином честица од 1-5μm као високочисти силицијумски прах. Прво се угљеник и силицијумски прах мешају у одређеној пропорцији, додаје се одговарајућа количина везива и средства за течење и равномерно се меша. Смеша се затим ставља у млин са куглицама за даље млевење са куглицама ради даљег равномерног мешања и млевења док величина честица не буде мања од 1μm.
2. Процес обликовања
Процес обликовања је један од кључних корака у производњи силицијум карбида. Уобичајени процеси обликовања су обликовање пресовањем, обликовање фуговањем и статичко обликовање. Обликовање пресовањем значи да се смеша ставља у калуп и обликује механичким притиском. Формирање фуговањем се односи на мешање смеше са водом или органским растварачем, убризгавање у калуп помоћу шприца под вакуумом и обликовање готовог производа након стајања. Статичко обликовање под притиском се односи на уношење смеше у калуп, под заштитом вакуума или атмосфере за статичко обликовање под притиском, обично под притиском од 20-30 MPa.
3. Процес синтеровања
Синтеровање је кључни корак у процесу производње реакционо синтерованог силицијум карбида. Температура синтеровања, време синтеровања, атмосфера синтеровања и други фактори утицаће на перформансе реакционо синтерованог силицијум карбида. Генерално, температура синтеровања реактивно синтерованог силицијум карбида је између 2000-2400℃, време синтеровања је генерално 1-3 сата, а атмосфера синтеровања је обично инертна, као што су аргон, азот итд. Током синтеровања, смеша ће проћи кроз хемијску реакцију и формирати кристале силицијум карбида. Истовремено, угљеник ће такође реаговати са гасовима у атмосфери и производити гасове као што су CO и CO2, што ће утицати на густину и својства силицијум карбида. Стога је одржавање одговарајуће атмосфере синтеровања и времена синтеровања веома важно за производњу реакционо синтерованог силицијум карбида.
4. Процес накнадне обраде
Реактивно синтеровани силицијум карбид захтева процес накнадне обраде након производње. Уобичајени процеси накнадне обраде су машинска обрада, брушење, полирање, оксидација и тако даље. Ови процеси су дизајнирани да побољшају прецизност и квалитет површине реакционо синтерованог силицијум карбида. Међу њима, процес брушења и полирања је уобичајена метода обраде, која може побољшати завршну обраду и равност површине силицијум карбида. Процес оксидације може формирати оксидни слој како би се побољшала отпорност на оксидацију и хемијска стабилност реакционо синтерованог силицијум карбида.
Укратко, производња силицијум карбида методом реактивног синтеровања је сложен процес који захтева савладавање разних технологија и процеса, укључујући припрему сировина, процес обликовања, процес синтеровања и процес накнадне обраде. Само свеобухватним савладавањем ових технологија и процеса могу се произвести висококвалитетни реакционо синтеровани силицијум карбидни материјали који задовољавају потребе различитих области примене.
Време објаве: 06.07.2023.