Giải thích chung về phản ứng liên kết SiC

Tổng quangiải thích vềSự phản ứng lạiSiC liên kết

SiC liên kết phản ứng có các tính chất cơ học và khả năng chống oxy hóa. Chi phí tương đối thấp. Trong xã hội hiện đại, nó ngày càng thu hút sự chú ý trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

SiC là liên kết cộng hóa trị rất mạnh. Trong quá trình thiêu kết, tốc độ khuếch tán rất thấp. Đồng thời, bề mặt của các hạt thường bao phủ một lớp oxit khá mỏng đóng vai trò là rào cản khuếch tán. SiC tinh khiết khó có thể thiêu kết và nén chặt nếu không có phụ gia thiêu kết. Ngay cả khi sử dụng quy trình ép nóng, cũng phải lựa chọn phụ gia phù hợp. Chỉ ở nhiệt độ rất cao, vật liệu phù hợp với mật độ kỹ thuật gần với mật độ lý thuyết mới có thể thu được, tức là trong khoảng từ 1950 ℃ đến 2200 ℃. Đồng thời, hình dạng và kích thước của nó sẽ bị hạn chế. Mặc dù vật liệu composite SIC có thể thu được bằng phương pháp lắng đọng hơi, nhưng nó chỉ giới hạn ở việc chế tạo vật liệu có mật độ thấp hoặc lớp mỏng. Do thời gian yên tĩnh dài nên chi phí sản xuất sẽ tăng lên.

SiC liên kết phản ứng được Popper phát minh vào những năm 1950. Nguyên lý cơ bản là:

Dưới tác dụng của lực mao dẫn, silic lỏng hoặc hợp kim silic có hoạt tính phản ứng thấm vào gốm xốp chứa cacbon và tạo thành silic cacbon trong phản ứng. Silic cacbua mới hình thành được liên kết tại chỗ với các hạt silic cacbua ban đầu, và các lỗ rỗng còn lại trong chất độn được lấp đầy bằng chất thấm để hoàn tất quá trình cô đặc.

So với các quy trình khác của gốm silicon carbide, quy trình thiêu kết có những đặc điểm sau:

Nhiệt độ xử lý thấp, thời gian xử lý ngắn, không cần thiết bị đặc biệt hoặc đắt tiền;

Các bộ phận liên kết phản ứng không bị co ngót hoặc thay đổi kích thước;

Phương pháp đúc đa dạng (đùn, phun, ép và đổ).

Có nhiều phương pháp tạo hình hơn. Trong quá trình thiêu kết, các sản phẩm có kích thước lớn và phức tạp có thể được sản xuất mà không cần áp suất. Công nghệ liên kết phản ứng của silicon carbide đã được nghiên cứu trong nửa thế kỷ. Công nghệ này đã trở thành một trong những trọng tâm của nhiều ngành công nghiệp nhờ những ưu điểm độc đáo của nó.