Покращена довговічність із реакційно скріпленим SiC

Реакційно зв'язаний SiC (RBSC) це надзвичайно міцний матеріал, який використовується в багатьох сферах застосування завдяки його чудовій зносостійкості та термічній стабільності. Детальніше про це читайте тут!

Реакційне скріплене виробництво починається зі змішування матеріалів, що складаються з SiC і вуглецю. Після формування, цей зелений корпус піддається екологічній обробці для точності та якості поверхні.

Зносостійкість

Карбід кремнію є одним із найкращих показників зносостійкості, завдяки надійному виробничому процесу, що забезпечує міцність, міцні зносостійкі футеровки, які довели свою ефективність у складних промислових умовах.

Композит з реактивної нержавіючої сталі (RBSC), створений завдяки інноваційному процесу реакційного з’єднання, під час якого розплавлений кремній проникає в пористу вуглецеву преформу, дозволяє RBSC зберігати свою форму при високих температурах, залишаючись структурно міцним і стійким до корозії кислотами. Крім того, його швидкість теплового розширення надзвичайно низька, а також доведена стійкість до корозії.

SiC широко відомий своєю твердістю, стійкість до зношування, теплова та хімічна ерозія як матеріал, що використовується для механічних ущільнень і компонентів високопродуктивних насосів. Залежно від його сортності, SiC також може похвалитися відмінною міцністю на вигин при підвищених температурах використання, а також хорошою міцністю на розрив – якості, які роблять його придатним для застосувань, де можуть виникнути вібрація та удари.

Термічний опір

Високий термічний опір RBSC робить його лідером у складних промислових застосуваннях, ефективно розсіює тепло, що дозволяє використовувати його в гарячому середовищі без додаткових простоїв і потреб у технічному обслуговуванні.

Реакційно зв'язаний карбід кремнію (RBSC) виробляється шляхом інфільтрації компактів, що складаються із сумішей SiC і вуглецю рідким кремнієм, завдяки чому його реакції з вуглецем призводять до подальшого утворення кремнію, який зв’язує початкові частинки SiC разом – на відміну від спеченого SiC, який виготовляється за допомогою звичайних процесів формування кераміки з використанням неоксидних допоміжних речовин для спікання.

Дослідження Сонга свідчать про те, що просочення прекурсорами композитів збільшує вміст SiC, контролюючи реакцію між рідким кремнієм і аморфним вуглецем., усунення явищ закупорювання пор, і виробництво щільного RB-SiC з високим модулем і міцністю – виробництво щільного RBSC з винятковою комбінацією структурної міцності, хімічна стійкість, термостійкість і зносостійкість – зробити RBSC матеріалом завтрашнього дня. Крім того, цей вогнетривкий матеріал може похвалитися неймовірною довговічністю в зонах високого зносу разом із чудовою стійкістю до ерозії та стійкістю до термічного удару – зробити RBSC матеріалом завтрашнього дня.

Хімічна стійкість

Reaction Bonded SiC є надзвичайно міцним і пружним керамічним матеріалом, відомий як хімічно інертний і стійкий до окислення та корозії. Здатний витримувати високі температури, залишаючись міцним, Reaction Bonded SiC ідеально підходить для промислових установок, таких як насоси, насадки, підшипники, дроселі регулювання потоку тощо.

Виробництво RB SiC включає введення рідкого кремнію в пористий вуглецевий матеріал, упакований у його остаточну форму за допомогою реактивної інфільтрації розплаву (RMI). Цей процес забезпечує мінімальну кількість залишків вуглецю, що закупорює пори, і дозволяє розплавленому кремнію реагувати з вуглецем з утворенням карбіду кремнію [1, 2].

Реакційно зв'язаний карбід кремнію забезпечує виняткову теплопровідність, низький коефіцієнт розширення, і стійкість до термічного удару, окислення і корозія; що робить його чудовим вибором для обладнання для обробки напівпровідників, такого як полиці печей, меблі або тиглі. Крім того, його легкі властивості та міцність роблять його корисним у військовому чи аерокосмічному обладнанні, такому як броньові пластини або ракетні сопла.

Термічний ударний стійкість

Стійкість матеріалів до термічного удару можна виміряти їхньою здатністю витримувати навантаження при різких змінах температури, в залежності від їх структури, властивості та середовище. Така напруга може призвести до появи тріщин, деформації або тріщини всередині їх структур, властивості або середовища – наприклад, що може призвести до проблем зі зломом.

Реакційно зв’язаний карбід кремнію має складну решітку зв’язків між атомами вуглецю та кремнію, що забезпечує йому значну механічну міцність, висока теплопровідність і низька щільність – якості, які сприяють його видатній стійкості до термічного удару.

Термічна стійкість матеріалів залежить від ряду факторів, включаючи початкову швидкість зародження тріщин і швидкість поширення, довжина тріщини та умови її зародження. Матеріал RBSC має здатність витримувати високу кількість тріщин, водночас протистоячи різним механізмам пошкодження – від тріщин матриці, що утворюються в порах між пучками волокон, до радіальних тріщин уздовж стінок пор – не зазнаючи значної деградації або утворення тріщин.