Mchakato wa maandalizi ya kauri ya kauri ya silicon carbide ya kuunguza na kuunguza bila shinikizo

 

Uchochezi wa mmenyuko


Mwitikio wa kuunguakauri ya kabaridi ya silikoniMchakato wa uzalishaji unajumuisha uunganishaji wa kauri, uunganishaji wa wakala wa upenyezaji wa mtiririko wa sintering, utayarishaji wa bidhaa za kauri za uchanganyaji wa mmenyuko, utayarishaji wa kauri ya mbao ya silikoni kabati na hatua zingine.

640

Nozzle ya kabaidi ya silikoni inayofanya kazi kwa kuchukiza

Kwanza, 80-90% ya unga wa kauri (ulioundwa na unga mmoja au miwili yaunga wa kabidi ya silikonina unga wa boroni kabidi), 3-15% ya unga chanzo cha kaboni (ulioundwa na moja au mbili za resini nyeusi ya kaboni na fenoli) na 5-15% ya wakala wa ukingo (resini ya fenoli, polyethilini glikoli, hidroksimethili selulosi au parafini) huchanganywa sawasawa kwa kutumia kinu cha mpira ili kupata unga mchanganyiko, ambao hukaushwa kwa dawa na kung'olewa, na kisha kushinikizwa kwenye umbo ili kupata kipande kidogo cha kauri chenye maumbo mbalimbali maalum.
Pili, unga wa silikoni 60-80%, unga wa silikoni 3-10% na unga wa nitridi boroni 37-10% huchanganywa sawasawa, na kushinikizwa kwenye umbo ili kupata kiambato cha kupenya cha mtiririko wa sintering flux.
Kipande cha kauri na kipande cha kupenyeza kilichochomwa huwekwa pamoja, na halijoto huongezwa hadi 1450-1750℃ katika tanuru ya utupu yenye kiwango cha utupu cha angalau 5×10-1 Pa kwa ajili ya kupenyeza na kuhifadhi joto kwa saa 1-3 ili kupata bidhaa ya kauri iliyochomwa. Mabaki ya kipenyezaji kwenye uso wa kauri iliyochomwa huondolewa kwa kugonga ili kupata karatasi mnene ya kauri, na umbo la asili la kipande hicho hudumishwa.
Hatimaye, mchakato wa kuunguza mmenyuko unatumika, yaani, silicon kioevu au aloi ya silicon yenye shughuli ya mmenyuko kwenye joto la juu huingia ndani ya tupu ya kauri yenye vinyweleo iliyo na kaboni chini ya hatua ya nguvu ya kapilari, na humenyuka na kaboni iliyomo ndani yake na kuunda kabidi ya silicon, ambayo itapanuka kwa ujazo, na vinyweleo vilivyobaki hujazwa na silicon ya elementi. tupu ya kauri yenye vinyweleo inaweza kuwa kaboni safi au kabidi ya silicon/nyenzo mchanganyiko inayotokana na kaboni. Ya kwanza hupatikana kwa kuponda na kuponda resini ya kikaboni, tundu la awali na kiyeyusho. Ya mwisho hupatikana kwa kuponda chembe za kabidi ya silicon/nyenzo mchanganyiko zinazotokana na resini ili kupata kabidi ya silicon/nyenzo mchanganyiko zinazotokana na kaboni, au kwa kutumia α-SiC na unga wa kaboni kama nyenzo za kuanzia na kutumia mchakato wa kubonyeza au kuingiza sindano ili kupata nyenzo mchanganyiko.

Uchomaji usio na shinikizo


Mchakato wa kuchuja bila shinikizo wa kabidi ya silikoni unaweza kugawanywa katika kuchuja kwa awamu imara na kuchuja kwa awamu ya kioevu. Katika miaka ya hivi karibuni, utafiti kuhusukauri za kabonidi za silikoninyumbani na nje ya nchi imejikita zaidi katika uchakataji wa awamu ya kioevu. Mchakato wa maandalizi ya kauri ni: kusaga mpira kwa nyenzo mchanganyiko–>kunyunyizia chembechembe–>kushinikiza kwa kavu–>kuganda kwa mwili wa kijani–>kuchuja utupu.

640 (1)
Bidhaa za kabidi ya silikoni isiyo na shinikizo

Ongeza sehemu 96-99 za unga laini wa silicon carbide (50-500nm), sehemu 1-2 za unga laini wa boroni carbide (50-500nm), sehemu 0.2-1 za nano-titanium boride (30-80nm), sehemu 10-20 za resini ya fenoli inayoyeyuka majini, na sehemu 0.1-0.5 za kitawanyiko chenye ufanisi mkubwa kwenye kinu cha mpira kwa ajili ya kusaga na kuchanganya mpira kwa saa 24, na weka tope mchanganyiko kwenye pipa la kuchanganya kwa ajili ya kukoroga kwa saa 2 ili kuondoa viputo kwenye tope.
Mchanganyiko ulio hapo juu hunyunyiziwa kwenye mnara wa chembechembe, na unga wa chembechembe wenye umbo zuri la chembe, umajimaji mzuri, kiwango finyu cha usambazaji wa chembechembe na unyevu wa wastani hupatikana kwa kudhibiti shinikizo la kunyunyizia, halijoto ya kuingiza hewa, halijoto ya kutoa hewa na ukubwa wa chembe ya karatasi ya kunyunyizia. Ubadilishaji wa masafa ya sentrifugal ni 26-32, halijoto ya kuingiza hewa ni 250-280℃, halijoto ya kutoa hewa ni 100-120℃, na shinikizo la kuingiza tope ni 40-60.
Poda ya chembechembe hapo juu huwekwa kwenye umbo la kabidi iliyotiwa saruji kwa ajili ya kubanwa ili kupata mwili wa kijani. Njia ya kubanwa ni shinikizo la pande mbili, na tani ya shinikizo la kifaa cha mashine ni tani 150-200.
Mwili wa kijani uliobanwa huwekwa kwenye oveni ya kukaushia kwa ajili ya kukaushia na kupoa ili kupata mwili wa kijani wenye nguvu nzuri ya mwili wa kijani.
Mwili wa kijani ulioponywa hapo juu umewekwa kwenyekisu cha grafitina kupangwa kwa karibu na kwa uzuri, kisha kinu cha grafiti chenye mwili wa kijani huwekwa kwenye tanuru ya kuchomea ya utupu yenye joto la juu kwa ajili ya kuchomea. Joto la kuchomea ni 2200-2250℃, na muda wa kuhami joto ni saa 1-2. Hatimaye, kauri za silikoni zenye kabaridi ya sintered zisizo na shinikizo nyingi hupatikana.

Kuchuja kwa awamu thabiti


Mchakato wa kuchuja bila shinikizo wa kabidi ya silikoni unaweza kugawanywa katika kuchuja kwa awamu ngumu na kuchuja kwa awamu ya kioevu. Kuchuja kwa awamu ya kioevu kunahitaji kuongezwa kwa viongeza vya kuchuja, kama vile viongeza vya Y2O3 vya binary na ternary, ili kufanya SiC na vifaa vyake vya mchanganyiko viwe na kuchuja kwa awamu ya kioevu na kufikia msongamano katika halijoto ya chini. Njia ya maandalizi ya kauri za kabidi ya silikoni iliyochuja kwa awamu ngumu inajumuisha kuchanganya malighafi, chembechembe za kunyunyizia, ukingo, na kuchuja kwa utupu. Mchakato maalum wa uzalishaji ni kama ifuatavyo:
70-90% ya kabidi ya silikoni ya α ndogo (200-500nm), 0.1-5% ya kabidi ya boroni, 4-20% ya resini, na 5-20% ya kifaa cha kufungia kikaboni huwekwa kwenye kifaa cha kuchanganya na kuongezwa na maji safi kwa ajili ya kuchanganya kwa maji. Baada ya saa 6-48, tope mchanganyiko hupitishwa kupitia ungo wa matundu 60-120;
Tope lililochujwa hunyunyiziwa kupitia mnara wa chembe chembe za kunyunyizia. Halijoto ya kuingilia ya mnara wa chembe chembe za kunyunyizia ni 180-260℃, na halijoto ya kutoa ni 60-120℃; msongamano mkubwa wa nyenzo chembe chembe ni 0.85-0.92g/cm3, umajimaji ni 8-11s/30g; nyenzo chembe chembe huchujwa kupitia ungo wa matundu 60-120 kwa matumizi ya baadaye;
Chagua ukungu kulingana na umbo la bidhaa unayotaka, pakia nyenzo zilizopakwa chembechembe kwenye uwazi wa ukungu, na ufanyie ukingo wa kubana joto la kawaida kwa shinikizo la 50-200MPa ili kupata mwili wa kijani; au weka mwili wa kijani baada ya ukingo wa kubana kwenye kifaa cha kubana isostatic, fanya ubango wa isostatic kwa shinikizo la 200-300MPa, na upate mwili wa kijani baada ya kubana kwa pili;
Weka mwili wa kijani ulioandaliwa katika hatua zilizo hapo juu kwenye tanuru ya kuchomea ombwe kwa ajili ya kuchomea ombwe, na unaostahili ni kauri iliyokamilishwa ya kabaridi ya silikoni isiyopitisha risasi; katika mchakato wa kuchomea ombwe hapo juu, kwanza ondoa tanuru ya kuchomea ombwe, na kiwango cha utupu kinapofikia 3-5×10-2 Baada ya Pa, gesi isiyo na mafuta hupitishwa kwenye tanuru ya kuchomea ombwe kwa shinikizo la kawaida na kisha kupashwa joto. Uhusiano kati ya halijoto ya joto na muda ni: halijoto ya chumba hadi 800℃, saa 5-8, uhifadhi wa joto kwa saa 0.5-1, kutoka 800℃ hadi 2000-2300℃, saa 6-9, uhifadhi wa joto kwa saa 1 hadi 2, na kisha kupozwa na tanuru na kushushwa hadi halijoto ya kawaida.

640 (1)
Muundo mdogo na mpaka wa chembechembe za kabidi ya silikoni iliyochomwa kwa shinikizo la kawaida

Kwa kifupi, kauri zinazotengenezwa kwa kutumia mchakato wa kukamua kwa kutumia moto zina utendaji bora, lakini gharama ya uzalishaji pia imeongezeka sana; kauri zilizotayarishwa kwa kutumia mchakato wa kukamua bila shinikizo zina mahitaji ya juu ya malighafi, halijoto ya juu ya kukamua, mabadiliko makubwa ya ukubwa wa bidhaa, mchakato mgumu na utendaji mdogo; bidhaa za kauri zinazozalishwa kwa kutumia mchakato wa kukamua kwa kutumia mmenyuko zina msongamano mkubwa, utendaji mzuri wa kupambana na mipira, na gharama ya chini ya maandalizi. Michakato mbalimbali ya utayarishaji wa kauri za kabaridi ya silikoni ina faida na hasara zake, na hali za matumizi pia zitakuwa tofauti. Ni sera bora kuchagua njia sahihi ya utayarishaji kulingana na bidhaa na kupata usawa kati ya gharama ya chini na utendaji wa juu.


Muda wa chapisho: Oktoba-29-2024
Gumzo la Mtandaoni la WhatsApp!