Карбид кремния с реакционным спеканием является важным материалом во многих промышленных отраслях благодаря своим уникальным свойствам и характеристикам. Для производства изделий из карбида кремния используется технология реакционного спекания. В процессе производства исходная заготовка из пористого карбидного каркаса обрабатывается кремнием, который пропитывает его и обеспечивает дополнительную прочность.
Карбид кремния с реакционным спеканием во многом определяются качеством пропитки пористого карбидного каркаса кремнием. Качество пропитки важно для получения высоких механических характеристик и стабильности материала. Важным аспектом является также композиция алмаз-карбид кремния, которая может влиять на потери массы алмаза в процессе реакционного спекания при присутствии жидкой фазы (кремния).
Производство карбида кремния основано на методе, разработанном Эдвардом Ачесоном. Вот основные этапы процесса:
Подготовка сырья: Смешайте диоксид кремния (SiO2) или кварцевый песок с углеродом (например, коксом) и, при необходимости, добавьте соль для получения зеленого карбида кремния с меньшим содержанием примесей.
Загрузка смеси в электрическую печь: Разместите смесь в электрической печи, где рабочим сопротивлением является слой кокса.
Нагревание смеси: Подвергните смесь температуре 1800-2300°C для проведения реакции между диоксидом кремния и углеродом.
Охлаждение и извлечение карбида кремния: После завершения реакции охладите продукт и извлеките слой карбида кремния, который образуется вокруг графитового ядра.
Очистка и классификация: Очистите полученный карбид кремния от примесей и классифицируйте его по размеру зерна для использования в различных применениях, таких как абразивные материалы, полупроводники и композитные материалы.
Процесс производства карбида кремния может варьироваться в зависимости от используемых материалов и методов очистки, однако основные принципы остаются неизменными с момента его изобретения Ачесоном.
