Os métodos de preparação comum dos produtos de carboneto de silício sinterizados da reação são os seguintes:
1. Sintarração de reação sem pressionada
O pó de carboneto de silício é uniformemente misturado com uma certo proporção de pó de carbono e pressionado em forma após adicionar um fichário apropriado para obter um espaço em branco verde. O branco verde é então colocado em um forno de alta temperatura, e uma certa quantidade de vapor de silício é introduzida sem pressão externa. Em altas temperaturas, o vapor de silicone reage quimicamente com o carbono no branco verde para gerar carboneto de silício, que enche os poros entre as partículas originais de carboneto de silício, densifica o branco e, finalmente, obtém um produto de carboneto de silício verificado por reação. Esse método tem um processo simples e baixo custo e pode produzir produtos com formas complexas, mas a densidade dos produtos é relativamente limitada.
2. Sintering de reação de prensagem a quente
Após misturar pó de carboneto de silício, pó de carbono e uma quantidade apropriada de aditivos uniformemente, eles são carregados em um molde e reagiram e sinterizados sob a ação combinada de alta temperatura e uma certa pressão. A aplicação da pressão ajuda o líquido de silício a penetrar melhor no corpo verde, promover a reação e melhorar a densidade e o desempenho do produto. Comparado com a sinterização da reação sem pressionamento, os produtos preparados pela sinterização por reação a quente têm maior densidade, estrutura organizacional mais uniforme e melhores propriedades mecânicas, mas a eficiência da produção é relativamente baixa, o custo do equipamento é alto e a forma do produto é limitada pelo molde.
3. Sinterização por pressão do gás
Primeiro, o pó misto de carboneto de silício e carbono é transformado em branco e, em seguida, o espaço em branco é colocado em um reator de alta pressão. Sob condições de alta temperatura, o vapor de silício de alta pressão e o gás protetor são introduzidos no reator. O ambiente de alta pressão leva o vapor de silício a reagir mais plenamente com o carbono no espaço em branco, e o gás protetor pode impedir que o espaço em branco de oxidação e outras reações adversas a altas temperaturas. A sinterização por pressão do gás pode obter sinterização reativa do carboneto de silício a uma temperatura relativamente baixa, pode controlar efetivamente a microestrutura e as propriedades do produto e pode produzir produtos de carboneto de silício sinterizado de alto desempenho, mas os requisitos de equipamento são altos e o controle do processo é difícil.
4. Sintering da reação do microondas
O corpo misto de carboneto de silício e carbono é colocado em um campo de microondas, e o campo eletromagnético de alta frequência do microondas é usado para fazer as moléculas polares no corpo vibrar rapidamente e gerar calor através do atrito, alcançando assim o aquecimento rápido do corpo. Durante o processo de aquecimento, o silício reage com carbono para formar carboneto de silício. A sinterização da reação do microondas tem as vantagens de velocidade de aquecimento rápida, aquecimento uniforme, economia de energia e alta eficiência. Pode diminuir significativamente o tempo de reação, melhorar a eficiência da produção e ajudar a obter produtos com estrutura de granulação fina e melhorar o desempenho do produto. No entanto, possui certas restrições à forma e tamanho do corpo verde, e o custo do equipamento também é relativamente alto.
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