Синтеризатсияи карбиди кремний намоиш дода шуд: Чаро синтеризатсияи реаксия фарқ мекунад?

Дар соҳаи васеи материалшиносӣ, керамикаи карбиди кремний аз сабаби хосиятҳои аълои худ, ба монанди сахтии баланд, қувваи баланд, устувории хуби ҳароратӣ ва устувории химиявӣ ба бисёр соҳаҳои баландтехнологӣ табдил ёфтааст. Аз кайҳон то истеҳсоли нимноқилҳо, аз мошинҳои нави энергетикӣ то мошинҳои саноатӣ, керамикаи карбиди кремний нақши муҳим мебозад. Дар раванди тайёр кардани сафоли карбиди кремний, усули агломератсия омили асосии муайянкунандаи хосиятҳо ва доираи татбиқи он мебошад. Имрӯз, мо ба раванди агломератсияи карбиди кремний омӯзем ва ба омӯхтани бартариҳои беназири реаксияи синтеризатсия тамаркуз хоҳем кард.керамики карбиди кремний.
Усулҳои маъмули агломератсия барои карбиди кремний
Усулҳои гуногуни агломератсия барои карбиди кремний мавҷуданд, ки ҳар кадоми онҳо принсипҳо ва хусусиятҳои беназири худро доранд.
1. гарм пахшкунии sintering: Ин усули sintering дар бар мегирад, ки хокаи карбиди кремний ба як қолаби, татбиқ як фишори муайян ҳангоми гармкунӣ, то анҷом додани равандҳои қолаби ва sintering ҳамзамон. Агломератсияи пресскунии гарм метавонад сафолҳои зиччи карбиди кремнийро дар ҳарорати нисбатан паст ва дар муддати кӯтоҳ бо андозаи донаҳои хуб ва хосиятҳои хуби механикӣ ба даст орад. Бо вуҷуди ин, таҷҳизоти пресскунии гармидиҳӣ мураккаб аст, арзиши қолаби баланд аст, талаботи раванди истеҳсолот сахт аст, ва танҳо қисмҳои шаклдор оддӣ омода карда мешавад, ки дар натиҷа самаранокии истеҳсолот паст, ки то як андоза истифодаи васеъи он маҳдуд мекунад.
2. Синтеризатсияи фишори атмосферӣ: Синтеризатсияи фишори атмосферӣ раванди зичшавии синтеризатсияи карбиди кремний тавассути гарм кардани он то 2000-2150 ℃ дар зери фишори атмосфера ва шароити атмосфераи ғайрифаъол, бо илова кардани асбобҳои мувофиқи sintering мебошад. Он ба ду раванд тақсим мешавад: синтеризатсияи ҳолати сахт ва синтеризатсияи марҳилаи моеъ. Синтеризатсияи марҳилаи сахт метавонад зичии баланди карбиди кремнийро бидуни марҳилаи шишагӣ байни кристаллҳо ва хосиятҳои механикии аълои ҳарорати баланд ба даст орад; Синтеризатсияи марҳилаи моеъ дорои бартариятҳои ҳарорати пасти синтеризатсия, андозаи хурдтари донаҳо ва беҳбуди мустаҳкамии хам кардани мавод ва устувории шикастан мебошад. Синтеризатсияи фишори атмосфера ҳеҷ гуна маҳдудият дар шакл ва андозаи маҳсулот, хароҷоти пасти истеҳсолӣ ва хосиятҳои аълои ҳамаҷонибаи моддӣ надорад, аммо ҳарорати синтеризатсия баланд ва истеъмоли энергия баланд аст.
3. Синтеризатсияи реактивӣ: Карбиди кремнийи реаксияӣ аз ҷониби П.Поппер дар солҳои 1950 пешниҳод карда шуда буд. Раванд омехта кардани манбаи карбон ва хокаи карбиди кремний ва тайёр кардани ҷисми сабзро тавассути усулҳо ба монанди қолаби сӯзандору, пресскунии хушк ё фишори изостатикии хунук дар бар мегирад. Сипас, бюллетен дар зери вакуум ё атмосфераи инертӣ то 1500 ℃ гарм карда мешавад, ки дар он вақт кремнийи сахт ба кремнийи моеъ гудохта мешавад, ки тавассути амали капиллярӣ ба порчаҳои дорои сӯрохҳо дохил мешавад. Кремнийи моеъ ё буғи кремний дар бадани сабз бо C реаксияи кимиёвӣ мегузаронад ва β - SiC дар ҷои дарунӣ тавлидшуда бо зарраҳои аслии SiC дар бадани сабз омехта шуда, маводи сафолии реаксияи синтершудаи кремний карбидро ба вуҷуд меорад.

Плиткаи карбиди кремний
Афзалиятҳои реаксияи синтеризатсияи керамики карбиди кремний
Дар муқоиса бо усулҳои дигари агломератсия, керамикаи реаксияшудаи карбиди кремний бартариҳои зиёд дорад:
1. Ҳарорати пасти sintering ва арзиши назоратшаванда: Ҳарорати sintering реаксия одатан пасттар аз ҳарорати sintering атмосфера, хеле кам истеъмоли энергия ва талаботи иҷрои ҳарорати баланд барои таҷҳизоти sintering. Ҳарорати пасти синтеризатсия маънои кам кардани хароҷоти нигоҳдории таҷҳизот ва кам кардани истеъмоли энергия дар ҷараёни истеҳсолотро дорад, ки хароҷоти истеҳсолиро самаранок коҳиш медиҳад. Ин имкон медиҳад, ки сафолҳои карбиди кремнийи реаксияшуда дар истеҳсоли миқёси калон бартариҳои назарраси иқтисодӣ доранд.
2. Наздик ташаккули андозаи холис, мувофиқ барои сохторҳои мураккаб: Дар давоми раванди sintering реаксия, мавод базӯр коҳиши ҳаҷми мегузарад. Ин хусусият онро махсусан барои тайёр кардани ҷузъҳои сохтории калонҳаҷм ва шакли мураккаб мувофиқ мекунад. Новобаста аз он ки он ҷузъҳои механикии дақиқ ё ҷузъҳои таҷҳизоти калони саноатӣ бошанд, керамикаи реаксияшудаи карбиди кремний метавонад ба талаботҳои тарроҳӣ ҷавобгӯ бошад, қадамҳои минбаъдаи коркардро коҳиш диҳад, самаранокии истеҳсолотро беҳтар созад ва инчунин талафоти моддӣ ва афзоиши хароҷотро дар натиҷаи коркард коҳиш диҳад.
3. Дараҷаи баланди зичии моддӣ: Бо назорати шароити реаксия оқилона, sintering реаксия метавонад дараҷаи баланди зиччи керамики карбиди кремний ба даст орад. Сохтори зич ба мавод дорои хосиятҳои хуби механикӣ, аз қабили қувваи баланди хамшавӣ ва қувваи фишурда, имкон медиҳад, ки якпорчагии сохторро дар зери қувваҳои назарраси беруна нигоҳ дорад. Ҳамзамон, сохтори зич низ муқовимати фарсудашавӣ ва муқовимати зангзании маводро афзоиш медиҳад ва ба он имкон медиҳад, ки дар муҳити сахти корӣ устуворона кор кунад ва мӯҳлати хидматашро дароз кунад.
4. Устувории хуби кимиёвӣ: Керамикаи карбиди кремнийи реаксияи sintered ба кислотаҳои қавӣ ва металлҳои гудохта муқовимати аъло доранд. Дар соҳаҳои саноат, ба монанди кимиё ва металлургӣ, таҷҳизот аксар вақт бояд бо воситаҳои гуногуни зангзананда тамос гиранд. Керамикаи реаксияи синтеризатсияшудаи карбиди кремний метавонад ба эрозияи ин васоити ахбори омма муқовимат кунад, кори мӯътадили таҷҳизотро таъмин кунад, хароҷоти нигоҳдорӣ ва ивазро коҳиш диҳад ва муттасилӣ ва устувории истеҳсолотро беҳтар кунад.
Ба таври васеъ дар соҳаҳои гуногун татбиқ карда мешавад
Бо ин бартариҳо, керамикаи реаксияшудаи карбиди кремний дар бисёр соҳаҳо васеъ истифода мешавад. Дар соҳаи таҷҳизоти оташдонҳои баландҳаво, он метавонад ба муҳити ҳарорати баланд тоб оварад ва кори самараноки печҳоро таъмин кунад; Дар гармкунакҳо, гармии аълои онҳо ва муқовимат ба зангзанӣ онҳоро интихоби беҳтарини мавод месозад; Дар таҷҳизоти ҳифзи муҳити зист, ба монанди соплоҳои десулфуризатсия, он метавонад ба эрозияи васоити зангзананда муқобилат кунад ва кори дарозмуддати устувори таҷҳизотро таъмин кунад. Илова бар ин, керамикаи реаксияшудаи карбиди кремний низ дар соҳаҳои баландсифат ба монанди фотоэлектрикҳо ва аэрокосмосҳо нақши муҳим мебозад.
Керамикаи реаксионии синтеризатсияшудаи карбиди кремний аз сабаби бартариҳои беназири худ дар оилаи керамикаи кремний мавқеи муҳимро ишғол мекунад. Бо пешрафти муттасили технология ва оптимизатсияи пайвастаи равандҳо, чунин мешуморанд, ки керамикаи реаксияшудаи карбиди кремний дар соҳаҳои бештар самаранокии аълои худро нишон дода, барои рушди соҳаҳои мухталифи саноат дастгирии қавии моддӣ мерасонад.


Вақти фиристодан: июн-13-2025
Чат онлайни WhatsApp!