Durabilità avanzata con SiC legato alla reazione
SiC legato alla reazione (RBSC) è un materiale estremamente durevole utilizzato in molteplici applicazioni grazie alla sua resistenza all'usura e stabilità termica superiori. Leggi di più qui!
La produzione di legami di reazione inizia mescolando insieme materiali composti da SiC e carbonio. Una volta formato, questo corpo verde è sottoposto a lavorazione verde per precisione e finitura superficiale.
Resistenza all'usura
Il carburo di silicio è uno dei materiali con le migliori prestazioni in termini di resistenza all'usura, grazie ad un processo di produzione affidabile che risulta resistente, rivestimenti durevoli e resistenti all'usura che hanno dimostrato il loro valore in ambienti industriali esigenti.
Composito reattivo in acciaio inossidabile legato (RBSC), creato attraverso un innovativo processo di reazione di legame in cui il silicio fuso viene infiltrato in una preforma di carbonio porosa, consente a RBSC di mantenere la sua forma alle alte temperature pur essendo strutturalmente solido e resistente alla corrosione degli acidi. Inoltre, il suo tasso di dilatazione termica è estremamente basso ed è stata dimostrata anche la resistenza alla corrosione.
Il SiC è ampiamente noto per la sua durezza, resistenza all'usura, erosione termica ed chimica come materiale utilizzato per tenute meccaniche e componenti di pompe ad alte prestazioni. A seconda del suo grado, Il SiC vanta inoltre un'eccellente resistenza alla flessione a temperature di utilizzo elevate nonché una buona resistenza alla trazione – qualità che lo rendono adatto ad applicazioni in cui possono verificarsi vibrazioni e urti.
Resistenza termica
L’elevata resistenza termica di RBSC lo rende leader nelle applicazioni industriali più impegnative, dissipando il calore in modo efficiente per consentirne l'utilizzo in ambienti caldi senza ulteriori tempi di inattività e requisiti di manutenzione.
Carburo di silicio legato per reazione (RBSC) è prodotto infiltrando compatti composti da miscele di SiC e carbonio con silicio liquido, per cui le sue reazioni con il carbonio danno luogo alla formazione di ulteriore silicio che lega insieme le particelle iniziali di SiC – a differenza del SiC sinterizzato che viene prodotto attraverso processi convenzionali di formatura della ceramica utilizzando ausiliari di sinterizzazione non contenenti ossido.
La ricerca di Song suggerisce che l’impregnazione dei precursori compositi aumenta il contenuto di SiC controllando la reazione tra silicio liquido e carbonio amorfo, eliminando i fenomeni di occlusione dei pori, e producendo RB-SiC denso con modulo e resistenza elevati – producendo RBSC densi con un'eccezionale combinazione di resistenza strutturale, resistenza chimica, tolleranza alla temperatura e resistenza all'usura – rendere RBSC il materiale di domani. Inoltre, questo materiale refrattario vanta un'incredibile durata nelle aree ad alta usura insieme a una resistenza superiore all'erosione e stabilità allo shock termico – rendere RBSC il materiale di domani.
Resistenza chimica
Il SiC Reaction Bonded è un materiale ceramico estremamente tenace e resiliente, noto per essere chimicamente inerte e resistente all'ossidazione e alla corrosione. In grado di resistere alle alte temperature pur rimanendo forte, Il SiC Reaction Bonded costituisce componenti ideali in ambienti industriali come le pompe, ugelli, cuscinetti, induttanze di controllo del flusso e simili.
La produzione di RB SiC prevede l'iniezione di silicio liquido in materiale di carbonio poroso confezionato nella sua forma finale utilizzando l'infiltrazione reattiva del fuso (RMI). Questo processo garantisce che il carbonio residuo minimo ostruisca i pori, e consente al silicio fuso di reagire con il carbonio per formare carburo di silicio [1, 2].
Il carburo di silicio legato per reazione offre un'eccezionale conduttività termica, basso coefficiente di espansione, e resistenza allo shock termico, ossidazione e corrosione; rendendolo una scelta eccellente per apparecchiature per la lavorazione di semiconduttori come scaffali di forni, mobili o crogioli. Inoltre, le sue proprietà leggere e resistenti lo rendono utile in attrezzature militari o aerospaziali come piastre corazzate o ugelli per razzi.
Resistenza allo shock termico
La resistenza agli shock termici dei materiali può essere misurata in base alla loro capacità di sopportare sollecitazioni in caso di rapidi cambiamenti di temperatura, a seconda della loro struttura, proprietà e ambiente. Tale stress può provocare crepe, deformazioni o fratture all'interno delle loro strutture, proprietà o ambienti – dando origine, ad esempio, a potenziali problemi di cracking.
Il carburo di silicio legato alla reazione presenta un'intricata struttura reticolare di legami tra atomi di carbonio e silicio che gli conferiscono una significativa resistenza meccanica, alta conduttività termica e bassa densità – qualità che contribuiscono alla sua eccezionale resistenza agli shock termici.
La resistenza agli shock termici dei materiali dipende da una serie di fattori, compresa la velocità iniziale di inizio della cricca e la velocità di propagazione, lunghezza della fessura e sue condizioni iniziali. Il materiale RBSC ha la capacità di sostenere elevate quantità di stress da fessurazione resistendo al tempo stesso a vari meccanismi di danno – dalle crepe della matrice che si formano all'interno dei pori tra i fasci di fibre alle crepe radiali lungo le pareti dei pori – senza subire un degrado significativo o la formazione di crepe.