Uzlabota izturība ar reakcijas veidā piesaistītu SiC

Reakcija Saistīts SiC (Rbsc) ir ārkārtīgi izturīgs materiāls, ko izmanto vairākos lietojumos, pateicoties tā izcilajai nodilumizturībai un termiskajai stabilitātei. Vairāk par to lasiet šeit!

Ražošana ar reakcijas palīdzību sākas, sajaucot kopā materiālus, kas sastāv no SiC un oglekļa. Kad izveidojies, šim zaļajam korpusam tiek veikta zaļā apstrāde, lai nodrošinātu precizitāti un virsmas apdari.

Nodilumizturība

Silīcija karbīds izceļas kā viens no labākajiem nodilumizturības rādītājiem, pateicoties uzticamam ražošanas procesam, kas rada stingru, izturīgas nodilumizturīgas oderes, kas ir pierādījušas savu vērtību prasīgā industriālā vidē.

Reaktīvais savienots nerūsējošā tērauda kompozīts (Rbsc), radīts inovatīvā reakcijas savienošanas procesā, kurā izkausēts silīcijs tiek infiltrēts porainā oglekļa sagatavē, ļauj RBSC saglabāt savu formu augstās temperatūrās, vienlaikus saglabājot strukturāli stabilu un izturīgu pret skābju koroziju. Turklāt, tā termiskās izplešanās ātrums ir ārkārtīgi zems, un ir pierādīta arī izturība pret koroziju.

SiC ir plaši pazīstams ar savu cietību, izturība pret nodilumu, siltuma un ķīmiskā erozija kā materiāls, ko izmanto mehāniskām blīvēm un augstas veiktspējas sūkņu komponentiem. Atkarībā no tā pakāpes, SiC arī lepojas ar lielisku lieces izturību paaugstinātā lietošanas temperatūrā, kā arī labu stiepes izturību – īpašības, kas padara to piemērotu lietojumiem, kur var rasties vibrācija un triecieni.

Termiskā pretestība

RBSC augstā termiskā pretestība padara to par līderi prasīgos rūpnieciskos lietojumos, efektīvi izkliedē siltumu, lai to varētu izmantot karstā vidē bez papildu dīkstāves un apkopes prasībām.

Reakcija saistīta silīcija karbīds (Rbsc) tiek ražots, infiltrējot kompaktus, kas sastāv no SiC un oglekļa maisījumiem ar šķidru silīciju, kā rezultātā tā reakcijas ar oglekli rada papildu silīcija veidošanos, kas savieno sākotnējās SiC daļiņas – atšķirībā no saķepinātā SiC, ko ražo, izmantojot parastos keramikas formēšanas procesus, izmantojot bezoksīdu saķepināšanas palīglīdzekļus.

Song pētījumi liecina, ka kompozītu prekursoru impregnēšana palielina SiC saturu, kontrolējot reakciju starp šķidro silīciju un amorfo oglekli, poru aizsprostošanās parādību novēršana, un ražo blīvu RB-SiC ar augstu moduli un izturību – ražo blīvu RBSC ar izcilu struktūras stiprības kombināciju, ķīmiskā izturība, temperatūras tolerance un nodilumizturība – padarot RBSC par rītdienas materiālu. Turklāt, šis ugunsizturīgais materiāls lepojas ar neticamu izturību augsta nodiluma zonās, kā arī izcilu izturību pret eroziju un termisko triecienu stabilitāti – padarot RBSC par rītdienas materiālu.

Ķīmiskā izturība

Reaction Bonded SiC ir ārkārtīgi izturīgs un elastīgs keramikas materiāls, pazīstams kā ķīmiski inerts un izturīgs pret oksidāciju un koroziju. Spēj izturēt augstu temperatūru, vienlaikus saglabājot izturību, Reaction Bonded SiC nodrošina ideālus komponentus rūpnieciskos apstākļos, piemēram, sūkņos, sprauslas, gultņi, plūsmas kontroles droseles un tamlīdzīgi.

RB SiC ražošana ietver šķidrā silīcija ievadīšanu porainā oglekļa materiālā, kas ir iesaiņots tā galīgajā formā, izmantojot reaktīvo kausējuma infiltrāciju (RMI). Šis process nodrošina minimālu atlikušo oglekli aizsprosto poras, un ļauj izkausētam silīcijam reaģēt ar oglekli, veidojot silīcija karbīdu [1, 2].

Ar reakcijas palīdzību saistīts silīcija karbīds nodrošina izcilu siltumvadītspēju, zems izplešanās koeficients, un izturība pret termisko šoku, oksidācija un korozija; padarot to par lielisku izvēli pusvadītāju apstrādes iekārtām, piemēram, krāsns plauktiem un mēbelēm vai tīģeļiem. Turklāt, tā vieglās īpašības un izturība padara to noderīgu militārā vai kosmosa aprīkojumā, piemēram, bruņu plāksnēs vai raķešu sprauslās.

Termiskā triecienizturība

Materiālu izturību pret termisko triecienu var izmērīt pēc to spējas izturēt stresu strauju temperatūras izmaiņu apstākļos, atkarībā no to struktūras, īpašības un vide. Šāda spriedze var izraisīt plaisas, deformācijas vai lūzumi to struktūrās, īpašības vai vide – piemēram, radot iespējamās plaisāšanas problēmas.

Reakcijai piesaistītajam silīcija karbīdam ir sarežģīta saišu režģa struktūra starp oglekļa un silīcija atomiem, kas nodrošina tam ievērojamu mehānisko izturību, augsta siltumvadītspēja un zems blīvums – īpašības, kas veicina tā izcilo termiskā triecienizturību.

Materiālu termiskā triecienizturība ir atkarīga no vairākiem faktoriem, ieskaitot sākotnējo plaisu rašanās ātrumu un izplatīšanās ātrumu, plaisas garums un tā rašanās apstākļi. RBSC materiālam ir spēja izturēt lielu plaisu spriegumu, vienlaikus izturot dažādus bojājumu mehānismus – no matricas plaisām, kas veidojas porās starp šķiedru kūļiem, līdz radiālām plaisām gar poru sieniņām – bez ievērojamas degradācijas vai plaisu veidošanās.