Кремний карбидын реакция белән җелләү югары нәтиҗәле керамик материаллар җитештерүнең мөһим ысулы булып тора. Бу ысул углерод һәм кремний чыганакларын югары температурада җылылык белән эшкәртүне куллана, аларны реакциягә кертеп кремний карбиды керамикасы барлыкка китерә.
1. Чимал әзерләү. Реакция белән кислородланган кремний карбиды чималларына углерод чыганагы һәм кремний чыганагы керә. Углерод чыганагы гадәттә углерод кара яки углеродлы полимер, ә кремний чыганагы порошок кремний диоксиды. Бу чималны вакларга, эләктерергә һәм бер үк кисәкчә зурлыгын тәэмин итү өчен кушарга, шул ук вакытта җылылык эшкәртү вакытында югары сыйфатлы кремний карбиды керамикасы алу өчен аларның химик составын контрольдә тотарга кирәк.
2. Формалаштыру. Катнаш чималны калыпка салу өчен формалаштыру формасына салыгыз. Калыплауның күп төрле ысуллары бар, гадәттә пресслау һәм инъекцияләү формалаштыру кулланыла. Пресслау - чимал порошогын басым астында кысып формалаштыру, ә инъекцияләү - чималны ябыштыргыч белән кушып, шприц аша формалаштыру өчен формага сиптерү. Формалаштырудан соң, керамик запчастьны калыптан алу өчен демонтажлау эшкәртүе үткәрергә кирәк.
3. Җылылык белән эшкәртү. Формалашкан керамик корпус җылылык белән эшкәртү миченә куела. Җылылык белән эшкәртү процессы ике этапка бүленә: карбонлаштыру этабы һәм җепселләү этабы. Карбонлаштыру этабында керамик корпус инерт атмосферада югары температурага кадәр (гадәттә 1600°C тан югарырак) җылытыла, һәм углерод чыганагы кремний чыганагы белән реакциягә кереп, кремний карбиды барлыкка китерә. Җылылык этабында температура югарырак температурага кадәр күтәрелә (гадәттә 1900°C тан югарырак), бу кремний карбиды кисәкчәләре арасында яңадан кристаллашуга һәм тыгызлануга китерә. Шулай итеп, кремний карбиды корпусының тыгызлыгы тагын да яхшыра, шул ук вакытта катылык һәм тузуга чыдамлык та сизелерлек яхшыра.
4. Эшкәртү. Теләгән форма һәм зурлык алу өчен, кайнарланган керамик корпусны эшкәртергә кирәк. Эшкәртү ысулларына тарту, кисү, бораулау һ.б. керә. Кремний карбиды материалының бик каты булуы аркасында, аны эшкәртү авыр, бу югары төгәллекле тарту кораллары һәм эшкәртү җиһазлары куллануны таләп итә.
Кыскасы, реакция белән кайнарландырылган кремний карбидын җитештерү процессы чимал әзерләүне, формалаштыруны, җылылык белән эшкәртүне һәм бизәүне үз эченә ала. Алар арасында төп адым - җылылык белән эшкәртү процессы, аны контрольдә тоту югары сыйфатлы кремний карбиды материалларын алу өчен бик мөһим. Реакциянең җитәрлек булуын, кристаллашуның тәмамлануын һәм тыгызлыкның югары булуын тәэмин итү өчен җылылык белән эшкәртүнең температурасын, атмосферасын, тоту вакытын һәм башка факторларын контрольдә тоту кирәк.
Реакция белән синтезланган кремний карбиды җитештерү процессының өстенлеге шунда ки, югары катылыкка, югары ныклыкка, югары тузуга чыдамлыкка һәм югары температура тотрыклылыгына ия керамик материаллар әзерләнергә мөмкин. Бу материал механик үзлекләргә генә түгел, ә коррозиягә һәм югары температурага чыдамлыкка да ия. Кремний карбиды материаллары төрле инженерлык детальләрен, механик герметикларны, җылылык белән эшкәртү җайланмаларын, мич керамикасын һ.б. җитештерү өчен кулланылырга мөмкин. Шул ук вакытта, кремний карбиды материаллары ярымүткәргечләрдә, кояш энергиясендә, магнит материалларында һәм башка өлкәләрдә дә кулланылырга мөмкин.
Кыскасы, реакция белән җепселләнүче кремний карбиды югары сыйфатлы керамик материаллар әзерләүнең мөһим ысулы булып тора. Җитештерү процессы югары сыйфатлы кремний карбиды материалларын алу өчен һәр звеноны нечкә контрольдә тотуны таләп итә. Реакция белән җепселләнүче кремний карбиды материаллары бик яхшы механик үзлекләргә, коррозиягә чыдамлыкка һәм югары температура үзлекләренә ия, һәм төрле сәнәгать һәм фәнни өлкәләрдә киң куллану перспективаларына ия.
Бастырып чыгару вакыты: 2023 елның 21 июле