Reaktionssintring av kiselkarbid är en viktig metod för att producera högpresterande keramiska material. Denna metod använder värmebehandling av kol- och kiselkällor vid höga temperaturer för att få dem att reagera och bilda kiselkarbidkeramik.
1. Beredning av råmaterial. Råmaterialen för reaktionssintrad kiselkarbid inkluderar kolkälla och kiselkälla. Kolkällan är vanligtvis kimrök eller en kolinnehållande polymer, medan kiselkällan är pulveriserad kiseldioxid. Dessa råmaterial behöver krossas, siktas och blandas för att säkerställa enhetlig partikelstorlek, samtidigt som deras kemiska sammansättning kontrolleras för att erhålla högkvalitativ kiselkarbidkeramik under värmebehandlingen.
2. Forma. Lägg de blandade råmaterialen i gjutformen för gjutning. Det finns många typer av gjutningsmetoder, vanliga är pressgjutning och formsprutning. Pressgjutning är komprimering av råmaterialpulver under tryck för att forma, medan formsprutning är att råmaterialet blandas med ett lim och sprutas in i formen med en spruta för att forma. Efter formning är det nödvändigt att utföra en avformningsbehandling för att ta bort det keramiska ämnet från formen.
3. Värmebehandling. Den formade keramiska kroppen placeras i värmebehandlingsugnen för sintring. Sintringsprocessen är uppdelad i två steg: karboniseringssteg och sintringssteg. I karboniseringssteget upphettas den keramiska kroppen till en hög temperatur (vanligtvis över 1600 °C) under en inert atmosfär, och kolkällan reagerar med kiselkällan för att producera kiselkarbid. I sintringssteget höjs temperaturen till en högre temperatur (vanligtvis över 1900 °C), vilket orsakar omkristallisation och förtätning mellan kiselkarbidpartiklarna. På detta sätt förbättras kiselkarbidkroppens densitet ytterligare, samtidigt som hårdheten och slitstyrkan också förbättras avsevärt.
4. Finishering. Den sintrade keramiska kroppen behöver finslipas för att få önskad form och storlek. Finisheringsmetoderna inkluderar slipning, skärning, borrning etc. På grund av kiselkarbidmaterialets extremt höga hårdhet är det svårt att finslipa, vilket kräver användning av högprecisionsslipverktyg och bearbetningsutrustning.
Sammanfattningsvis inkluderar produktionsprocessen för reaktionssintrad kiselkarbid beredning av råmaterial, gjutning, värmebehandling och ytbehandling. Bland dessa är det viktigaste steget värmebehandlingsprocessen, vars kontroll är avgörande för att erhålla högkvalitativa kiselkarbidmaterial. Det är nödvändigt att kontrollera temperatur, atmosfär, hålltid och andra faktorer i värmebehandlingen för att säkerställa att reaktionen är tillräcklig, kristallisationen är fullständig och densiteten är hög.
Fördelen med reaktionssintrad kiselkarbidproduktion är att keramiska material med hög hårdhet, hög hållfasthet, hög slitstyrka och hög temperaturstabilitet kan framställas. Detta material har inte bara utmärkta mekaniska egenskaper, utan har också utmärkt korrosionsbeständighet och högtemperaturegenskaper. Kiselkarbidmaterial kan användas för att tillverka olika tekniska delar, mekaniska tätningar, värmebehandlingsanordningar, ugnskeramik och så vidare. Samtidigt kan kiselkarbidmaterial också användas inom halvledare, solenergi, magnetiska material och andra områden.
Kort sagt är reaktionssintring av kiselkarbid en viktig metod för att framställa högpresterande keramiska material. Produktionsprocessen kräver noggrann kontroll av varje länk för att erhålla högkvalitativa kiselkarbidmaterial. Reaktionssintrade kiselkarbidmaterial har utmärkta mekaniska egenskaper, korrosionsbeständighet och högtemperaturegenskaper, och har breda tillämpningsmöjligheter inom olika industriella och vetenskapliga områden.
Publiceringstid: 21 juli 2023