Silic cacbua thiêu kết phản ứng là vật liệu chịu nhiệt độ cao quan trọng, có độ bền cao, độ cứng cao, khả năng chống mài mòn cao, khả năng chống ăn mòn cao và khả năng chống oxy hóa cao cùng nhiều đặc tính tuyệt vời khác, được sử dụng rộng rãi trong máy móc, hàng không vũ trụ, công nghiệp hóa chất, năng lượng và các lĩnh vực khác.
1. Chuẩn bị nguyên liệu
Nguyên liệu thô của quá trình thiêu kết phản ứng silicon carbide chủ yếu là bột carbon và silicon, trong đó carbon có thể sử dụng nhiều loại chất chứa carbon, chẳng hạn như than cốc, than chì, than củi, v.v., bột silicon thường được chọn có kích thước hạt từ 1-5μm bột silicon có độ tinh khiết cao. Đầu tiên, bột carbon và silicon được trộn theo tỷ lệ nhất định, thêm một lượng chất kết dính và chất tạo dòng chảy thích hợp, khuấy đều. Sau đó, hỗn hợp được đưa vào máy nghiền bi để nghiền bi để trộn và nghiền đồng đều hơn cho đến khi kích thước hạt nhỏ hơn 1μm.
2. Quá trình đúc
Quá trình đúc là một trong những bước chính trong sản xuất silicon carbide. Các quy trình đúc thường được sử dụng là đúc ép, đúc phun vữa và đúc tĩnh. Tạo hình ép có nghĩa là hỗn hợp được đưa vào khuôn và được tạo hình bằng áp suất cơ học. Đúc phun vữa là trộn hỗn hợp với nước hoặc dung môi hữu cơ, tiêm vào khuôn thông qua ống tiêm trong điều kiện chân không và tạo thành sản phẩm hoàn thiện sau khi đứng yên. Đúc áp suất tĩnh là hỗn hợp vào khuôn, dưới sự bảo vệ của chân không hoặc khí quyển để đúc áp suất tĩnh, thường ở áp suất 20-30MPa.
3. Quá trình thiêu kết
Thiêu kết là một bước quan trọng trong quá trình sản xuất silicon carbide phản ứng thiêu kết. Nhiệt độ thiêu kết, thời gian thiêu kết, bầu khí quyển thiêu kết và các yếu tố khác sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của silicon carbide phản ứng thiêu kết. Nhìn chung, nhiệt độ thiêu kết của silicon carbide phản ứng thiêu kết nằm trong khoảng 2000-2400℃, thời gian thiêu kết thường là 1-3 giờ và bầu khí quyển thiêu kết thường là trơ, chẳng hạn như argon, nitơ, v.v. Trong quá trình thiêu kết, hỗn hợp sẽ trải qua phản ứng hóa học để tạo thành tinh thể silicon carbide. Đồng thời, carbon cũng sẽ phản ứng với các khí trong khí quyển để tạo ra các khí như CO và CO2, điều này sẽ ảnh hưởng đến mật độ và tính chất của silicon carbide. Do đó, việc duy trì bầu khí quyển thiêu kết và thời gian thiêu kết phù hợp là rất quan trọng đối với việc sản xuất silicon carbide phản ứng thiêu kết.
4. Quá trình xử lý sau
Silicon carbide thiêu kết phản ứng cần một quy trình xử lý sau khi sản xuất. Các quy trình xử lý sau phổ biến là gia công, mài, đánh bóng, oxy hóa, v.v. Các quy trình này được thiết kế để cải thiện độ chính xác và chất lượng bề mặt của silicon carbide thiêu kết phản ứng. Trong số đó, quy trình mài và đánh bóng là một phương pháp xử lý phổ biến, có thể cải thiện độ hoàn thiện và độ phẳng của bề mặt silicon carbide. Quy trình oxy hóa có thể tạo thành một lớp oxit để tăng cường khả năng chống oxy hóa và độ ổn định hóa học của silicon carbide thiêu kết phản ứng.
Tóm lại, sản xuất silicon carbide thiêu kết phản ứng là một quá trình phức tạp, cần phải nắm vững nhiều công nghệ và quy trình khác nhau, bao gồm chuẩn bị nguyên liệu, quy trình đúc, quy trình thiêu kết và quy trình xử lý sau. Chỉ bằng cách nắm vững toàn diện các công nghệ và quy trình này, vật liệu silicon carbide thiêu kết phản ứng chất lượng cao mới có thể được sản xuất để đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực ứng dụng khác nhau.
Thời gian đăng: 06-07-2023