反應燒結是什麽?

發布日期：2018-04-19 作者：點擊：

反應燒結或反應成型是通過多孔坯件同氣相或液相發生化學反應，使坯件質量增加，孔隙減小，並燒結成具有一定強度和尺寸精度的成品的工藝。同其他燒結工藝比較，反應燒結有如下幾個特點：

①反應燒結時，質量增加，普通燒結過程也可能發生化學反應，但質量不增加。

②燒結坯件不收縮，尺寸不變，因此，可以製造尺寸精確的製品。普通燒結坯件一般發生體積收縮。

③普通燒結物質遷移發生在顆粒之間，在顆粒尺度範圍內，而反應燒結的物質遷移過程發生在長距離範圍內，反應速度取決於傳質和傳熱過程。

④液相反應燒結工藝，在形式上，同粉末冶金中的熔浸法相似．但是，熔浸法中的液相和固相不發生化學反應，也不發生相互溶解，或隻允許有輕微的溶解度。

通過氣相反應燒結的陶瓷有反應燒結氮化矽（RBSN）和氮氧化矽Si2ON2。通過液相的反應燒結陶瓷有反應燒結碳化矽SiC。

反應燒結氮化矽是矽粉多孔坯件在1400℃左右和氮氣反應形成的。在反應過程中，隨著連通氣孔的減少，氮氣擴散困難，反應很難進行徹底。因此，反應燒結氮化矽坯件厚度受到限製，相對密度也難達到90%。影響反應過程的因素有坯件原始密度、矽粉粒度和坯件厚度等。對於粗顆粒矽粉，氮氣的擴散通道少，擴散到矽顆粒中心需要時間長，因此反應增重少，反應的厚度薄，坯件原始密度大也不利於反應。

反應燒結氮氧化矽的坯件由Si、SiO2和CaF2（或CaO、MgO等）組成，同氮反應生成Si2ON2。在反應燒結時，CaO、MgO等同SiO2形成玻璃相。氮溶解於熔融玻璃中，Si2ON2晶體從被氮飽和的玻璃相中析出，反應燒結氮氧化矽的密度可以大於90%。氮氧化矽對氯化物和氧氣的抗腐蝕性好，已用作電解池內襯，用於AICI3電解製鋁、ZnCl2電解製鋅。反應燒結碳化矽是SiC-C多孔坯由液相矽浸漬而製成。