เทคโนโลยีการประมวลผลซิลิกอนคาร์ไบด์แบบเผาปฏิกิริยา

พอร์ซเลนซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ผ่านการเผาด้วยปฏิกิริยามีความแข็งแรงในการอัดที่อุณหภูมิแวดล้อมดี ทนความร้อนจากการออกซิเดชั่นของอากาศ ทนต่อการสึกหรอได้ดี ทนความร้อนได้ดี มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง มีความแข็งสูง ทนความร้อนและคุณสมบัติอื่นๆ ที่มีคุณภาพสูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะ ระบบอัตโนมัติทางกล การปกป้องสิ่งแวดล้อมทางนิเวศวิทยา วิศวกรรมการบินและอวกาศ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีเนื้อหาข้อมูล พลังงานไฟฟ้า และสาขาอื่นๆ ได้กลายเป็นเซรามิกโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนและไม่สามารถทดแทนได้ในสาขาอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย

การเผาผนึกแบบไร้แรงดันนั้นเป็นที่รู้จักในฐานะวิธีการเผา SiC ที่มีแนวโน้มดี สำหรับเครื่องหล่อต่อเนื่องที่แตกต่างกัน การเผาผนึกแบบไร้แรงดันสามารถแบ่งได้เป็นการเผาเฟสของแข็งและการเผาเฟสของเหลวประสิทธิภาพสูง โดยการเติม B และ C ที่เหมาะสม (ปริมาณออกซิเจนน้อยกว่า 2%) เข้าด้วยกันในผง SiC เบต้าที่ละเอียดมาก S. Proehazka จะถูกเผาเป็นตัวเผา SIC ที่มีความหนาแน่นสัมพัทธ์มากกว่า 98% ในปี 2020 โดยมี Al2O3 และ Y2O3 เป็นสารเติมแต่ง การเผา 0.5m-SiC ภายใต้ 1850-1950 (พื้นผิวอนุภาคที่มี SiO2 เล็กน้อย) สรุปได้ว่าความหนาแน่นของพอร์ซเลน SiC เกินกว่า 95% ของความหนาแน่นเชิงทฤษฎีพื้นฐาน ขนาดเกรนมีขนาดเล็ก และขนาดเฉลี่ยมีขนาดใหญ่ ซึ่งอยู่ที่ 1.5μm

ซิลิกอนคาร์ไบด์แบบเผาปฏิกิริยาหมายถึงกระบวนการทั้งหมดของการสะท้อนแท่งโครงสร้างที่มีรูพรุนด้วยเฟสของเหลวหรือเฟสของเหลวประสิทธิภาพสูง การปรับปรุงคุณภาพของแท่ง ลดรูระบายอากาศ และเผาผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปด้วยความแข็งแรงและความแม่นยำของมิติที่แน่นอน ผงพลูโตเนียมซิลิกอนและกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงผสมกันในสัดส่วนที่แน่นอนและให้ความร้อนถึงประมาณ 1,650 เพื่อผลิตตัวอ่อนผม ในเวลาเดียวกัน มันจะเจาะหรือเจาะเข้าไปในเหล็กผ่านเฟสของเหลว Si สะท้อนด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์เพื่อสร้างพลูโตเนียมซิลิกอนซิลิกอน และหลอมรวมกับอนุภาคพลูโตเนียมซิลิกอนซิลิกอนที่มีอยู่ หลังจากการแทรกซึมของ Si ก็สามารถได้ตัวเผาปฏิกิริยาที่มีความหนาแน่นสัมพัทธ์โดยละเอียดและขนาดที่ยังไม่ได้บรรจุ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเผาปฏิกิริยาอื่นๆ ในกระบวนการเผาปฏิกิริยาความหนาแน่นสูง การเปลี่ยนแปลงขนาดของตัวเผาปฏิกิริยาจะค่อนข้างเล็ก สามารถสร้างขนาดที่ถูกต้องของสินค้าได้ แต่มี SiC จำนวนมากบนตัวเผา ลักษณะอุณหภูมิสูงของพอร์ซเลน SiC ที่เผาปฏิกิริยาจะแย่ลง เซรามิก SiC เผาแบบไม่ใช้แรงดัน เซรามิก SiC เผาแบบไอโซสแตติกร้อน และเซรามิก SiC เผาด้วยปฏิกิริยา มีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน

ผู้ผลิตซิลิกอนคาร์ไบด์เผาแบบปฏิกิริยา: ตัวอย่างเช่น พอร์ซเลน SiC ในระดับความหนาแน่นสัมพัทธ์ของการเผาและความแข็งแรงในการดัด การเผาแบบกดร้อนและการเผาแบบไอโซสแตติกร้อนมีมากกว่า และการเผาแบบปฏิกิริยาของ SiC นั้นค่อนข้างต่ำ ในเวลาเดียวกัน คุณสมบัติทางกายภาพของพอร์ซเลน SiC จะเปลี่ยนไปพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของตัวปรับเปลี่ยนการเผา การเผาแบบไม่ใช้แรงดัน การเผาแบบกดร้อน และการเผาแบบปฏิกิริยาของพอร์ซเลน SiC มีความต้านทานด่างและความต้านทานกรดที่ดี แต่พอร์ซเลน SiC ที่เผาแบบปฏิกิริยามีความต้านทานต่อ HF และการกัดกร่อนของกรดที่รุนแรงมากอื่นๆ ได้ไม่ดี เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมต่ำกว่า 900 ความแข็งแรงในการดัดของพอร์ซเลน SiC ส่วนใหญ่จะสูงกว่าพอร์ซเลนเผาที่อุณหภูมิสูงอย่างเห็นได้ชัด และความแข็งแรงในการดัดของพอร์ซเลน SiC เผาที่ทำปฏิกิริยาจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเกิน 1,400 (สาเหตุนี้เกิดจากการลดลงอย่างกะทันหันของความแข็งแรงในการดัดของกระจกลามิเนต SiC จำนวนหนึ่งเกินอุณหภูมิที่กำหนดในตัวเผา ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูงของเซรามิก SiC ที่เผาโดยไม่เผาด้วยความดันและภายใต้ความดันคงที่ที่ร้อนนั้นได้รับผลกระทบเป็นหลักจากประเภทของสารเติมแต่ง