Προηγμένη ανθεκτικότητα με κολλημένο SiC αντίδρασης

Reaction Bonded SiC (RBSC) είναι ένα εξαιρετικά ανθεκτικό υλικό που χρησιμοποιείται σε πολλαπλές εφαρμογές λόγω της ανώτερης αντοχής στη φθορά και της θερμικής σταθερότητάς του. Διαβάστε περισσότερα για αυτό εδώ!

Η παραγωγή δεσμού αντίδρασης ξεκινά με την ανάμειξη υλικών που αποτελούνται από SiC και άνθρακα. Μόλις σχηματιστεί, αυτό το πράσινο σώμα υποβάλλεται σε πράσινη κατεργασία για ακρίβεια και φινίρισμα επιφάνειας.

Αντίσταση στη φθορά

Το καρβίδιο του πυριτίου ξεχωρίζει ως μία από τις κορυφαίες επιδόσεις όσον αφορά την αντοχή στη φθορά, χάρη σε μια αξιόπιστη διαδικασία κατασκευής που οδηγεί σε σκληρή, ανθεκτικές, ανθεκτικές στη φθορά επενδύσεις που έχουν αποδείξει την αξία τους σε απαιτητικά βιομηχανικά περιβάλλοντα.

Αντιδραστικό σύνθετο σύνθετο ανοξείδωτο χάλυβα (RBSC), που δημιουργήθηκε μέσω μιας καινοτόμου διαδικασίας δέσμευσης αντίδρασης κατά την οποία το λιωμένο πυρίτιο διεισδύει σε ένα πορώδες πρόπλασμα άνθρακα, επιτρέπει στο RBSC να διατηρεί το σχήμα του σε υψηλές θερμοκρασίες, ενώ εξακολουθεί να είναι δομικά σταθερό και ανθεκτικό στη διάβρωση των οξέων. Επί πλέον, Ο ρυθμός θερμικής διαστολής του είναι εξαιρετικά χαμηλός και η αντοχή στη διάβρωση έχει επίσης αποδειχθεί.

Το SiC είναι ευρέως γνωστό για τη σκληρότητά του, αντοχή στη φθορά, θερμική και χημική διάβρωση ως υλικό που χρησιμοποιείται για μηχανικές σφραγίσεις και εξαρτήματα αντλιών υψηλής απόδοσης. Ανάλογα με τον βαθμό του, Το SiC διαθέτει επίσης εξαιρετική αντοχή σε κάμψη σε υψηλές θερμοκρασίες χρήσης καθώς και καλή αντοχή σε εφελκυσμό – ιδιότητες που το καθιστούν κατάλληλο για εφαρμογές όπου μπορεί να προκληθούν κραδασμοί και κραδασμοί.

Θερμική αντίσταση

Η υψηλή θερμική αντίσταση του RBSC το καθιστά ηγέτη στις απαιτητικές βιομηχανικές εφαρμογές, διαχέει αποτελεσματικά τη θερμότητα για να επιτρέψει τη χρήση του σε ζεστά περιβάλλοντα χωρίς πρόσθετες απαιτήσεις διακοπής λειτουργίας και συντήρησης.

Καρβίδιο του πυριτίου με δεσμό αντίδρασης (RBSC) παράγεται με διείσδυση συμπαγών που αποτελούνται από μείγματα SiC και άνθρακα με υγρό πυρίτιο, όπου οι αντιδράσεις του με τον άνθρακα έχουν ως αποτέλεσμα περαιτέρω σχηματισμό πυριτίου που συνδέει τα αρχικά σωματίδια SiC μεταξύ τους – σε αντίθεση με το πυροσυσσωματωμένο SiC που παράγεται μέσω συμβατικών διαδικασιών σχηματισμού κεραμικών με χρήση βοηθημάτων πυροσυσσωμάτωσης χωρίς οξείδιο.

Η έρευνα του Song προτείνει ότι ο εμποτισμός σύνθετων πρόδρομων ουσιών αυξάνει την περιεκτικότητα σε SiC ελέγχοντας την αντίδραση μεταξύ υγρού πυριτίου και άμορφου άνθρακα, εξάλειψη φαινομένων απόφραξης πόρων, και παράγει πυκνό RB-SiC με υψηλό συντελεστή και αντοχή – παράγοντας πυκνό RBSC με εξαιρετικό συνδυασμό δομικής αντοχής, χημική αντοχή, αντοχή στη θερμοκρασία και αντοχή στη φθορά – κάνοντας το RBSC το υλικό του αύριο. Επί πλέον, αυτό το πυρίμαχο υλικό μπορεί να υπερηφανεύεται για απίστευτη αντοχή σε περιοχές υψηλής φθοράς μαζί με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και σταθερότητα θερμικών κραδασμών – κάνοντας το RBSC το υλικό του αύριο.

Χημική αντίσταση

Το Reaction Bonded SiC είναι ένα εξαιρετικά σκληρό και ελαστικό κεραμικό υλικό, γνωστό ότι είναι χημικά αδρανές και ανθεκτικό στην οξείδωση και τη διάβρωση. Ικανό να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες ενώ παραμένει ισχυρό, Το Reaction Bonded SiC δημιουργεί ιδανικά εξαρτήματα σε βιομηχανικές ρυθμίσεις όπως οι αντλίες, ακροφύσια, ρουλεμάν, τσοκ ελέγχου ροής και παρόμοια.

Η κατασκευή του RB SiC περιλαμβάνει την έγχυση υγρού πυριτίου σε πορώδες υλικό άνθρακα συσκευασμένο στο τελικό του σχήμα χρησιμοποιώντας διήθηση αντιδραστικού τήγματος (RMI). Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει ελάχιστο υπολειμματικό άνθρακα που φράζει τους πόρους, και επιτρέπει στο λιωμένο πυρίτιο να αντιδράσει με τον άνθρακα για να σχηματίσει καρβίδιο του πυριτίου [1, 2].

Το καρβίδιο του πυριτίου που συνδέεται με την αντίδραση προσφέρει εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα, χαμηλό συντελεστή διαστολής, και αντοχή σε θερμικό σοκ, οξείδωση και διάβρωση; καθιστώντας το εξαιρετική επιλογή για εξοπλισμό επεξεργασίας ημιαγωγών, όπως ράφια κλιβάνου και έπιπλα ή χωνευτήρια. Επί πλέον, Οι ελαφριές του ιδιότητες και η δύναμή του το καθιστούν χρήσιμο σε στρατιωτικό ή αεροδιαστημικό εξοπλισμό, όπως πλάκες θωράκισης ή ακροφύσια πυραύλων.

Αντοχή σε θερμικό σοκ

Η αντοχή των υλικών σε θερμικό σοκ μπορεί να μετρηθεί από την ικανότητά τους να αντέχουν την καταπόνηση κάτω από γρήγορες αλλαγές θερμοκρασίας, ανάλογα με τη δομή τους, ιδιότητες και περιβάλλον. Μια τέτοια πίεση μπορεί να οδηγήσει σε ρωγμές, παραμορφώσεις ή κατάγματα εντός των δομών τους, ιδιότητες ή περιβάλλοντα – προκαλώντας πιθανά προβλήματα ρωγμών για παράδειγμα.

Το καρβίδιο του πυριτίου με δεσμό αντίδρασης διαθέτει μια περίπλοκη δομή πλέγματος δεσμών μεταξύ ατόμων άνθρακα και πυριτίου που του παρέχουν σημαντική μηχανική αντοχή, υψηλή θερμική αγωγιμότητα και χαμηλή πυκνότητα – ιδιότητες που συμβάλλουν στην εξαιρετική αντοχή του σε θερμικές κρούσεις.

Η αντοχή των υλικών σε θερμικό σοκ εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του αρχικού ρυθμού έναρξης ρωγμής και της ταχύτητας διάδοσης, μήκος της ρωγμής και τις συνθήκες έναρξης της. Το υλικό RBSC έχει την ικανότητα να διατηρεί υψηλές ποσότητες καταπόνησης ρωγμών ενώ ανθίσταται σε διάφορους μηχανισμούς ζημιάς – από ρωγμές μήτρας που σχηματίζονται μέσα στους πόρους μεταξύ δεσμίδων ινών έως ακτινικές ρωγμές κατά μήκος των τοιχωμάτων πόρων – χωρίς να υποστούν σημαντική υποβάθμιση ή σχηματισμό ρωγμών.