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制造硅碳棒半成品時的燒制溫度最高達到2200多度,老工藝硅碳棒在燒制時采用的是瀝青粘和,采用的又是煤火燒結,溫度較低,所以燒制的時間很長。新工藝的配方與老工藝不同,采用的是電爐燒制,熱端燒制溫度在2200度-2500度之間,燒制溫度高,元件的內(nèi)部材料才會反應的徹底,內(nèi)部氣孔就小,密度相應就大許多。反應燒結是目前國內(nèi)普通陶瓷與特種陶瓷最常用的燒結方法,因其生產(chǎn)工藝相對簡單,生產(chǎn)成本較低,所以大部分碳化硅密封件,碳化硅軸承,碳化硅噴嘴等生產(chǎn)廠家都選擇這種方式。
反應燒結碳化硅陶瓷的制備工藝較為簡單,它直接采用一定粒度的碳化硅,與碳黑混合后成型擠壓成坯,然后在高溫燒制下進行滲硅,一部分硅與碳反應生成碳化硅與原來坯中的碳化硅結合,達到燒結目的。滲硅的方法有兩種:一種是溫度達到硅的熔化溫度,產(chǎn)生硅的液體,通過空隙直接進入坯體與碳反應生產(chǎn)碳化硅至燒結;另一種是溫度大于硅的熔融溫度,產(chǎn)生硅的蒸氣,通過硅蒸氣深入坯體達到燒結目的。前一種方法燒結后殘留的游離硅一般較多,通常達到10-15%有時會達到15%以上;用氣相法滲硅,由于坯體的預留氣孔相對少,燒結后的游離硅含量可降低到10%以下。反應燒結碳化硅的燒碳與碳化硅的胚體可以預先車制成任何形狀,且燒結時坯體的收縮率又小,這有利于產(chǎn)品尺寸控制,不容易開裂。采用的原料像碳化硅、結合劑等均無需特殊處理,用該工藝制備的碳化硅制品生產(chǎn)成本較低。
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