Silic cacbua (SiC) là một hợp chất cộng hóa trị được tạo thành từ cacbon và silic, nổi tiếng với các đặc tính tuyệt vời, bao gồm khả năng chống mài mòn cao, chống sốc nhiệt, chống ăn mòn mạnh và độ dẫn nhiệt cao. Những đặc tính này khiến silic cacbua trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm hàng không vũ trụ, chế tạo máy móc, hóa dầu, luyện kim và điện tử. Đặc biệt thích hợp để sản xuất các chi tiết chịu mài mòn và các chi tiết kết cấu chịu nhiệt độ cao. Sự phát triển của gốm silic cacbua thiêu kết phản ứng đã đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy các ứng dụng công nghiệp của vật liệu đa năng này.
Phương pháp sản xuất truyền thốnggốm silicon carbide thiêu kết phản ứnglà sử dụng bột silicon carbide kết hợp với một lượng nhỏ bột carbon. Hỗn hợp này trải qua phản ứng silicon hóa ở nhiệt độ cao để tạo thành vật liệu gốm đặc. Tuy nhiên, phương pháp thủ công truyền thống này không phải là không có nhược điểm. Quá trình thiêu kết có đặc điểm là thời gian nung kéo dài, nhiệt độ cao và tiêu thụ năng lượng lớn, dẫn đến chi phí sản xuất cao. Khi yêu cầu của ngành công nghiệp về hình dạng và kích thước gốm silicon carbide ngày càng phức tạp, những hạn chế của các phương pháp truyền thống ngày càng rõ ràng.
Trong những năm gần đây, việc ứng dụng bột nano silic cacbua đã trở thành một giải pháp đầy hứa hẹn để cải thiện các tính chất cơ học của gốm silic cacbua. Sử dụng bột nano có thể sản xuất gốm có mật độ thiêu kết và độ bền uốn cao hơn. Tuy nhiên, chi phí bột nano silic cacbua tương đối cao, thường vượt quá 10.000 nhân dân tệ/tấn, gây ra trở ngại lớn cho việc áp dụng rộng rãi và sản xuất quy mô lớn. Thách thức kinh tế này đòi hỏi việc khám phá các nguyên liệu thô và phương pháp thay thế để làm cho việc sản xuất gốm silic cacbua khả thi và tiết kiệm chi phí hơn.
Ngoài ra, khả năng sản xuất các hình dạng phức tạp và các chi tiết lớn hơn mở ra những hướng đi mới cho các ứng dụng gốm silicon carbide. Các ngành công nghiệp đòi hỏi thiết kế phức tạp và vật liệu hiệu suất cao có thể được hưởng lợi từ phương pháp chế tạo tiên tiến này. Tính linh hoạt trong thiết kế và tiềm năng sản xuất hàng loạt của gốm silicon carbide chất lượng cao có thể dẫn đến những tiến bộ vượt bậc trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ và điện tử, nơi hiệu suất vật liệu là yếu tố then chốt.
Thời gian đăng: 09-11-2024