ప్రతిచర్య-సింటర్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది?

అధిక పనితీరు గల సిరామిక్ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి రియాక్షన్ సింటరింగ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ ఒక ముఖ్యమైన పద్ధతి. ఈ పద్ధతి కార్బన్ మరియు సిలికాన్ మూలాల యొక్క వేడి చికిత్సను అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉపయోగిస్తుంది, తద్వారా అవి సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.

1. ముడి పదార్థాల తయారీ. రియాక్షన్-సింటర్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క ముడి పదార్థాలలో కార్బన్ మూలం మరియు సిలికాన్ మూలం ఉన్నాయి. కార్బన్ మూలం సాధారణంగా కార్బన్ నలుపు లేదా కార్బన్-కలిగిన పాలిమర్, అయితే సిలికాన్ మూలం పొడి సిలికా. వేడి చికిత్స సమయంలో అధిక-నాణ్యత సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ పొందటానికి వాటి రసాయన కూర్పును నియంత్రించేటప్పుడు, ఏకరీతి కణ పరిమాణాన్ని నిర్ధారించడానికి ఈ ముడి పదార్థాలను చూర్ణం చేసి, స్క్రీనింగ్ చేసి కలపాలి.

2. ఆకారం. మిశ్రమ ముడి పదార్థాలను అచ్చు కోసం అచ్చు అచ్చులో ఉంచండి. అనేక రకాల అచ్చు పద్ధతులు ఉన్నాయి, సాధారణంగా ఉపయోగించేవి ప్రెస్ మోల్డింగ్ మరియు ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్. ప్రెస్ మోల్డింగ్ అంటే ముడి పదార్థ పొడిని ఒత్తిడిలో కుదించి ఏర్పడేలా చేయడం, ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ అనేది అంటుకునే పదార్థంతో కలిపిన ముడి పదార్థం, దీనిని సిరంజి ద్వారా అచ్చులోకి స్ప్రే చేసి ఏర్పరుస్తారు. ఏర్పడిన తర్వాత, సిరామిక్ బిల్లెట్‌ను అచ్చు నుండి తొలగించడానికి డీమోల్డింగ్ చికిత్సను నిర్వహించడం అవసరం.

3. వేడి చికిత్స. ఏర్పడిన సిరామిక్ బాడీని సింటరింగ్ కోసం హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ఫర్నేస్‌లో ఉంచుతారు. సింటరింగ్ ప్రక్రియ రెండు దశలుగా విభజించబడింది: కార్బొనైజేషన్ దశ మరియు సింటరింగ్ దశ. కార్బొనైజేషన్ దశలో, సిరామిక్ బాడీని జడ వాతావరణంలో అధిక ఉష్ణోగ్రతకు (సాధారణంగా 1600 ° C కంటే ఎక్కువ) వేడి చేస్తారు మరియు కార్బన్ మూలం సిలికాన్ మూలంతో చర్య జరిపి సిలికాన్ కార్బైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సింటరింగ్ దశలో, ఉష్ణోగ్రత అధిక ఉష్ణోగ్రతకు (సాధారణంగా 1900 ° C కంటే ఎక్కువ) పెంచబడుతుంది, ఇది సిలికాన్ కార్బైడ్ కణాల మధ్య పునఃస్ఫటికీకరణ మరియు సాంద్రతకు కారణమవుతుంది. ఈ విధంగా, సిలికాన్ కార్బైడ్ బాడీ యొక్క సాంద్రత మరింత మెరుగుపడుతుంది, అయితే కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు నిరోధకత కూడా గణనీయంగా మెరుగుపడతాయి.

4. ఫినిషింగ్. కావలసిన ఆకారం మరియు పరిమాణాన్ని పొందడానికి సింటెర్డ్ సిరామిక్ బాడీని పూర్తి చేయాలి. ఫినిషింగ్ పద్ధతుల్లో గ్రైండింగ్, కటింగ్, డ్రిల్లింగ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి. సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థం యొక్క అత్యంత అధిక కాఠిన్యం కారణంగా, దానిని పూర్తి చేయడం కష్టం, దీనికి అధిక-ఖచ్చితమైన గ్రైండింగ్ సాధనాలు మరియు ప్రాసెసింగ్ పరికరాల ఉపయోగం అవసరం.

సారాంశంలో, ప్రతిచర్య-సింటర్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ముడి పదార్థాల తయారీ, అచ్చు, వేడి చికిత్స మరియు ముగింపు ఉంటాయి. వాటిలో, కీలకమైన దశ వేడి చికిత్స ప్రక్రియ, దీని నియంత్రణ అధిక-నాణ్యత సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాలను పొందటానికి చాలా ముఖ్యమైనది. ప్రతిచర్య తగినంతగా ఉందని, స్ఫటికీకరణ పూర్తయిందని మరియు సాంద్రత ఎక్కువగా ఉందని నిర్ధారించుకోవడానికి వేడి చికిత్స యొక్క ఉష్ణోగ్రత, వాతావరణం, హోల్డింగ్ సమయం మరియు ఇతర అంశాలను నియంత్రించడం అవసరం.

రియాక్షన్-సింటర్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే అధిక కాఠిన్యం, అధిక బలం, అధిక దుస్తులు నిరోధకత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం కలిగిన సిరామిక్ పదార్థాలను తయారు చేయవచ్చు. ఈ పదార్థం అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉండటమే కాకుండా, అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది. సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాలను వివిధ ఇంజనీరింగ్ భాగాలు, మెకానికల్ సీల్స్, హీట్ ట్రీట్మెంట్ పరికరాలు, ఫర్నేస్ సిరామిక్స్ మొదలైన వాటి తయారీకి ఉపయోగించవచ్చు. అదే సమయంలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాలను సెమీకండక్టర్, సౌరశక్తి, అయస్కాంత పదార్థాలు మరియు ఇతర రంగాలలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

సంక్షిప్తంగా, రియాక్షన్ సింటరింగ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ అధిక పనితీరు గల సిరామిక్ పదార్థాలను తయారు చేయడానికి ఒక ముఖ్యమైన పద్ధతి. అధిక-నాణ్యత సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాలను పొందడానికి ఉత్పత్తి ప్రక్రియకు ప్రతి లింక్ యొక్క చక్కటి నియంత్రణ అవసరం. రియాక్షన్-సింటర్డ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాలు అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు, తుప్పు నిరోధకత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు వివిధ పారిశ్రామిక మరియు శాస్త్రీయ రంగాలలో విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలను కలిగి ఉంటాయి.