Keramika na Osnove Sic - Tehničeskaâ keramika

Karbid Kremnija (Karborund) Sic Âvlâetsâ Edinstvanym Soedineniem Kremnija i ugleroda. V naprirode étot material vstrečaetsâ krajni redo. Karbid Kremniâ suщestvuet v dvuh modifikacija, iz Kotoryh? -Modifikacija ÂVlâetsâ Politipnoj i predstavatâet suboj Složnuû strukturu geksagonalno formy. Učitavanje okolo 20 struktura, otnosâщihsâ k geksagonalni forme karboranda. Perehod? -Sic>? - Sic Proishodit Primerno PI 2100 ° S. 2400 ° Cho pretresirajte provraщenie proishodit ves'ma bystro. Do Temperatur 1950-2000 ° S obrazde KUBIČESKAÂ MODIFIKACIÂ, PI BOLEE VYSOKOJ TEMPERATURE BOSTOKOJ TESMERATURUюATSâ GEKSAGONAL'NYE modifikacii. Primjeri 300-2700 ° S of Karbid Kremniâ vozgonâetsâ. Kristally Karbida Kremnija Mogut Byt' Beschetnymi, Zelenimi i černymi. Čistyj Karbid Kremnija StehiOmetričeskogo Sostava Bescheten. Prilivenii suđene boje Kremnija sic stanovitâ Zelenym, ugleroda - černym.

Karborund Imeet očen' vysokuû tređost': H? do 45-se, dostupan je pročitanost :? Iz do 700mpo. Karbidokremnievaâ keramika Sohranâet Primerno Postojansko preusmjeravanje: prenosi: Temperatura perehoda ot HRUPKOGO K HRUPOPLASTIČESKOMU RAZRUŠENIю DLÂ NEOSTAVLÂET 2000 ° S. Vrijeme je sve da se sas'svâzannogo sic nabredate pročitajte prednosti prenosi temperaturah. PI Komnatno Temperature Razušenie Samosvâzannogo Sic TranskrizaLoe i Nosit Harakter Skola. Pri 1050 ° S harakter rasporeda stanovitâ mežkristallym. Nablûdaûщeesâ prinokih temperaturah shitenie probnosti Samosvâzannogo sic vyzvano ego okigleniem. Pročnost' rekrilatiliziranogo sic s uveličenim temporature ne umen'šaetsâ i, bolee togo, preusmjerno ee uveličenie, Svâzanno si s oloâ amorfnogo sio2, Kotoryj zalečivat defekti na povornosti i u vanturennih sloja izdelij.
Karborund Ustojčiv protiv vozdejstviâ Vseh Kislot, za ISKLUČENIEM fosfornoj i sregi Azotno i plavikoj. K dejstviû щeločej sic menee ustrojčiv. Učitavanje, Čto Karbid Kremnija SMačivatsâ Metallami Gruppy Železa i margancem. Samosvâzanyj Karbid Kremnija, Kotoryj Soderžit Svobodnyj Kremnij, Horošo Vzaimodejstvaet Sol'û.

Pri izgovorničkim abrazivnički i osnepornyh izdelij iz sic, a takže karbidokremnievyh elektronagrevalej, ishodnymi Materijalami služat Krednezem (kvarcevyj pesók) i koks. Ih Nagrevaût do vysokoj Temperaturi u električkim pečahom, OsustvomLââ sintez Metodom Ačesona:

SIO2 + 3C = SIC + 2CO2 (24)

Vokrug Nagrevan'nogo Elemena (Kerna) Polučaetsâ Zona sinteziranogoproizvoda, a za nej - Zony Kristallov Čistoti i neproreeagirovavših komponentov. Polučennye v peci Produkty Razdelâût po étim Zomam, Izmel'Amát, ObrabatyVaût i Polučaût Porošok Karbida Kremnija Obщego naznačeniâ. Nedostatkom Dannyh Poroškov Karbida Kremnija Âvlâûtsâ vysokaâ Zagrâznennosts' Primesâmi, Bol'šoe Soderžanie Dioksida Kremnija, Plohaâ Spekaemost' i dr.

Za polučeniâ vysokokačestnenjoj Konstruktion Koramike Neobhodimo IspoLoiz' Vysokodispersnye poroški sic, Kotorye Polučaût različki visokotehnologičnymi Sposobami. Prilično je poroškov Metodom Sinteza ishodnyj metalLurgičeskij Kremnij povremena prodaja Mel'Nice. Izmel'čenyj porošok Kremniâ otmivaût otprimesej v sabir neorganičeski Kislot i nadravlâût na tonkoe izmel'enie v Special'nyj Vertikal'nyj reaktor. Sintez sic osuщestvlâetsâ v reaktore pod đačej si v special'nye sopla, a cijevi za

T> 1100 ° S

3Si + C3H8 = 3SIC + 4H2 (25)

U rezul'tate polučaetsâ vysokodispersnyjj, momogennyj, aktivirani porošk karbida Kremnija monofrakcionogo Sostava, Imeûщij vysokuû tepen ćistoty.

Izdeliâ iz Sic Formuût Pressovaniem, Ékruziej, Lit'em pod Davleniem.

V Tehnologiji Karbidokremievoj Koramiki Obyčno Ispol'Zuût gorâčee Pressovanie, ReakcioNone i aktiviranoe Spekanie.

Metod gorâČego pressovaniâ Pozvoleat Polučat' Materialy s pletnost'û blikoj k teretičeskoj i s vysokimi Mehaničeskimi svinja. Pressovanie provodâtâtât jíčno u predmesama iz grafita Ili Nitrdi Bora Pri davleniâh 10-50mpa i Temperatura 1700-2000 ° S.. Vysokaâ Stabilnost''síléhs'Nost'Ih Rešetok Tugoplavkih Nemetalični suži Napravljene n'tâzej kovalentnyh svâzej, Obredeljet Nizkuû Koncentracije i povoljnijem sistemom, zatormoženost' v nej Diffuzionnyh processov. Éto zadrhtano protekanie processa diffuzionno-vâzkogo tečeniâ, otetstva za massoperenos i ublatni pri Terdofaznom Spekanii. Učityvaâ éto, pered Pressovaniem v keramiku vukovatât aktivirûщie spekanie dodaje Ili provodât fizičeskoe Aktiviranie (Ispol'Zuût ul'tradispersnye poroški, obrubatyvaût ih Vzryvam za Uveličeniâ defektnosti, Udalâût s Poverhnosti VLAGU I OKSIDNYE SLOI I T.D.).

Metod gorâčego pressovanija Pozvolâet Polučat' Tol'ko izdeliâ Dovol'no Prostoj formy i otnositel'no nebol'ših razmerov. Polučat' izdeliâ sožnoj formy s vysokoj platnost'û možno metodom Gorâčego IzostacijaČeškogo pressovanija. Materialy, Polučenye Metodami Obyčnogo i izostaštiokogogogorske pressovanije, blizu po svibnim svinjama.

Putem provedniâ gorâčego Izostabičkogo prenošenje prislovskih proizvoda (1000mPa), prevrštava Dissociiji tugoplavkih Nemetalični sužini, Udatsя Obestećivatsâ ih plastičeskaâ deformacija.

Ispol'Zuâ Metod Aktiviranogo popekaniâ Udatsâ speč 'oftformovannye izdeliâ iz Sic do pletništa svyše 90% bez prilogeniâ Davleniâ. Tak Polučaût materialy na osnove sic s dobavkami bore, ugleroda i baluminiâ. Blagodarâ etim Dobavkam za Sčet Obrazovanija Diffuzionnogo Sloja na povremenu častic, ih Konsolidacii i Ukrupenija Prirnograničnoj diffuzij proishodit Uveličenie Ploщadi Mežčastičnyh Kontaktov i usadka.

Za polučeniâ izdelij iz Karbida Kremnija Takže široko Ispolzul'Zuetsâ Metod Reakcionnogo Spekanija, Kotoryj Pozvolâet Provodit' process prilomati pruge nizkih temparaturah i polučat' izdeliâ sožnoj formy. Za polučeniâ Tak nazyvaemogo "Samosvâzannogo" Karbida Kremnija Provojât Spekanie Pressovok iz Sic i Ugleroda v Prisutstvii Kremniâ. Pri étom Proishodit Obrazovanie Vutoričnogo Sic i perekrizalizacija Sic Čerez Kremnievyj Rasplav. U istog obuzetâ besporistye materialy, Soderžiеie 5-15% svibskogo Kremnija u karbidokremnievoj matrice. Metodom Reakcionogo spekaniâ Polučaût takže keramiku iz sic, sformovannuû lit'em pod Davleniem. Pri étom šihtu na osnove Kremniâ i Drgih Veщestv smještaj s rasplavlennym legkoplavkim organičeskim Svâzuûщim ( Parafinom) Do Polučeniâ šlikernoj massy, ​​iz Kotoroj zateg otprodaje Pod Davleniem zagotovku. Zatem izdelie pomeщaût v Naugleroživaûщuû evrop, v Kotoroj snačala Proizvojât otporku legkoplavkogo svâzuûщego, a Zatem skvoznoe nasyщenie Zagotovki Uglerodom pri Tebrerature 1100 ° S. U rezul'tate reakcionogo spekaniâ obuzetsâ častícy priključci Kremniâ, Kotorye postepeno zapolnjaût ishodnye pori.

Zatem Sledet Spekanie pri Tebrerature 1300 ° C. Reakcionnoe Spekanie ÂVlâetsâ Ékonomičnym processam Blagodarâ Primeneniû Nedorogogo Termičeskogo Oborudovaniâ, Temperatura Spekaniâ SIŽAETSâ s Obyčno Primenaemoj 1600-2000 ° C do 1100-1300 ° C.

Metod Reakcionnogo spekaniâ Ispolzul'Zutsâ v Prozorstva Nagrevatel'nyh Élementov iz Karbida Kremnija. ÉlektronagreVatel'nye soplotivleniâ iz Karbida Kremnija Predajavlâût Soboj Tak Nazyvaemye Termistrory, T. e. Materialy, Menâûщie se soplotivlenie pod Vliâniem Nagreva Ili Ohlaždeniâ. Černyj Karbid Kremniâ Imeet vysokoe Soplotivlenie pri Kumnatnoj Temperatura i otricatel'nyj Temperaturnyj koeffient soplotivleniâ. Zelenyj Karbid Kremniâ Imeet Nizkoe našao je Soplotivleni i slabotvoriteljski Temperaturnyj koéffiet, Perehodâщij v Položitel'nyj pri Tebreraturah 500-800 ° S. Karbidokremnievye nagreatel'nye élёmenty (kné) Obyčno prenosi se u subojskoj utakmici, Ili Trubku, Imeûщuû srednûû Rabočuû čast' s otnositel'no vysokim električki («gorâčaâ» Zona) i vyvodnye («holodnye») Koncy s Bolee Nizkim ElektrosoProtivleniem, Kotorye ne nahranevatâ v Processe éksusápluatacii peči. Takie Vyvodnye Koncy Neobhodimy za nadežnogo Kontakta s pitaûщej elektroset'û, a takže za predohraneniâ ot Razrušeniâ tenok Peči, v Kotorye UkladyVaût Nagreatel'nye Elementy.

Promyšlennost vypuskaet Data tipa Nagrevatel'nyh Elementov iz Karbida Kremnija: Sostavnye nagrevatel, Polučivšie Nalazinie karborindovi, Imeûщie raboij cereže i dnevni boravak kontye korotkih konktivnih liva Metallom Karborundovyh stéržnej, i cereći s utroalnnymi vidnymi kontami (Manžetami) - Silitovye nagrevatel. Sostavnye karborondovi napretali formuût iz polusuhoj massy, ​​Sostoâщej iz krupnozernogo poroška Zelenogo Sic S Dobavkami suži (1,5%) i židkogo stekla. Izdeliâ Formuût v Kartonnyh Čehlah Sposobom Porcionnogo trambovanija na stanachah. Posle izvođenje privremene pre 70-80 ° S karton čehol Vyžigaetsâ v Trubčatoj Elektropeči pri Teretu 800-850 ° sa. Silitovye Nagrevatel Formuût Ekruziej na Gorizontalni Gidravličeski Presse. Massa Sostoit iz sreza Melkozernogo Sic, Saži (20%) i fenolformál'degidnoj Smoly. Formuûtsâ razdra'no rabočaâ čast' i manžety. Sostav manžetnoj časti rassčitan na bri'šuû provodímost' i v nego vhodit okolo 40% si. Otpressinnye zagotovki podvergaût termičeskumu otverždeniû, v rezul'tate kotorogo Smole Polimerizuetsâ. Na otverždennye centžni nasaživaût manžetnye Trubki. Trambovannye zagotovki obiigaût v zasypke iz Uglepesočnoj sresci primere Temperature Okolo 2000 ° s. Nadrevatel' Predaritel'no opremevat tokoplovojâщej pastoj, Sostoâщej iz Koksa, Grafita i kvarcevogo peska. Izdelie spekaût prâmym élektrotermičeskim napredom v special'nyh pečah pri prozorskim cerezom zagotovku toka № V 80-100A v Tečenie 40-50 min.

Pri spekaniii silitovyh nagrevatelej imeûiesâ v masse uglerod i Kremnij prevrtaщaûtsâ u «Vtoričnyj» Sic poehanizmu Reakcionogo Spekaniâ v usloviâh vydeleniâ paroobraznogo Kremnija iz zaskipki, kuda pomeщaût objIGaemyj nagrevatel'. V kačestva zasypki ispol'zuût smes' iz Molotogo Peska, Neftânogo Koksa i Karbida Kremnija. Éta Smes' pri Spermaretu 1800-2000 ° S Vydelâet paroobrazni Kremnij i so, pronikaûщie vnutr' zagotovki i reagiruûщie s therdymi si i s. OdneOdremenno proizhodit Sintez Vtoričnogo Karbida Kremnija Putem Vzaimodejstviâ Kremniâ, Soderžaщegosâ v Šihte, S Uglerodom.

Sledet outmetít', Čto reakcionalno spekanie vpervye na seou praktičnoj premijernoj imenno u prozorstvomstva Nagrevantelej i izdelij iz Karbida Kremnija.

Za poluvrijedne platnoj keramiki iz sic vysokoj Čistoti ispol'zuût takže metod OSAŽDeniâ iz Gazovoj fazi, na iz-za Tehnologičeski Trudnostej i nevozmožnosti Polučat' Izdeliâ Tolщinoj bolee neškolkovih Millemetrov ON primenaetsâ dlâ Naneseniâ zaщitnyh pokrotyj. Za étogo primijenjeno sic sic iz letučih galogenidova Kremnija i uglevoljnov ili metod Termičeskoj dissociacii Gazobraznyh Kremnijorganičeski siedinenij. Za voskanjeVleniâ si iz galogenidova Neobhodimo Učitavanje u pirolize Gazoobraznogo vodoroda. U kačesve uglerodSoderžaщih Soedinenij primenaût touol, Benzol, Gekslan, Metan i dr. Za promyšlenogo Polučeniâ Karbidokremnievyh pokrotij Bolee Udoben Metod Termičeskoj disociacii Metilhlorsilanov, Imeûщih stehiometričeskoe sootnošeni SI: C = 1: 1. Piroliz l3sisl3 u vodorodu privodničkim sic, formiruûщego pokrotie pri terempaturah do 1400 ° s.

Očen' važnuû role pri obrazama Pirolitičeskogo sic Igraet vodorod. Priskriliciliciri Trihlormetilsilana u INERTNOJ ATMOSFERE BEZ UČASTIÂ VODORODA PREDAKUT REAKCII, PRIVODÂщIE K Obrazovaniû Kremniâ i ugeroda, ne sic. Poétomu Zamena Inertogo Gaza-Nositelâ na Vodorud Primjeri Termičeskom Razložbeni Metilhlorsilanov značitel'no Povyšaet vyhod sic i snimat ili polnost'û prekriщaet sažeobrazovanie. Process Vzaimodejstviâ Trilormetilsilana s vodorodom Protekaet v dve stadii. Na Pergovačal'Noj stranica Processa UčitavanjeVlivotetne Nestabilno ravnatesi, prikoru u kačesve kondensiranoj FAZY VYSTUPAюT KREMNIJ I UGLEROD, a NE Karbid Kremniâ. Na celororu stadiii Gazoobrazni hlorsilany i ugljevorody, Obrazovanje Metastabil'nomu Ravnovesi, Reagiruût Drug s Drugom s Obrazovaniem Sic. Reguliranje paremetry protekaniâ processa osaždeniâ, moćno var'irovat' svestvami Polučenyh pokrotyj. Tak, pri nizkih temparaturah obruûtsâ melkozernistye i metastični struktury. S povyšeniem Temperatury razmer Kristallov rastet. PI 1400 ° S i nizkih Skorostâh osaždeniâ Obrazuûtsâ MonoKristally i epitaksialni Sloi Sic. Srednji razmer Kristallov v Sloe Sic, Osždenom iz Trihlormetilsilana PI 1400 ° S, revan 1mkm, pri 1800 ° S - 15MKM.

Pri 1100-1200 ° S možet obrazovit'sâ neravnovesnyj therdyj restvor so sverhstehihéčeskim soderžaniem atomov ugleroda, Zameщaûщih atomi Kremniâ, Čto skazivatâ na zemljištima porametra rešetki sic. S povyšeniem Temperatury Ozžiga do 1300 ° s Ili u rezul'tate poleduûщego otžiga izbytočnyj uglerod vydelâetsâ v Svobodno sostoânii. PI povyšennyh Temperaturah osaždeniâ i nizkih Davleniâh Gazovoj sredi nabredatsâ Orientirovannyj Rost Kristallov i formirovanie stolbčatoj struktury. Pirolitičeskie pokrotiâ počti polnost'û sostojat iz? -Sic. Dolâ Geksagonal'nyh Politipov Sostavlâet Menee 5%. Skorost' Rosta PirolitiČeškogo Karbira Kremnija ne prenosiet 0,5MM / č. V to žimâ suravnitel'no prekidite ispituje OsAždeniâ (1100-1550 ° S) Pozvolâût Sovmeщat' Karbidokremnievye Pokrijte s Lûbimi Konstruktionnymi materialami.

Osnovne nedostatke étih pokrotyj Âvlâetsâ voznavenie ostatorih napranja, vyzvanjoe nesotvetstvaem Temperaturnyh koeffientov linejnogo Rasšireniâ pokroty i podložba (Krome slučaâ naneseniâ sic na sic) i anizotropiej Pokrityâ. Iz-za suravnine Nizkoj Temperaturi OsAždeniâ Napraženiâ ne releksiruûtsâ i pokrotiâ rastreskivaûtsâ. Odnim izsposobov ustraneniâ étogo Nedostatka ÂVlâetsâ Polučenie Sloistyh pokrotyj, T.e. Pokrityj s Regulârnym Čeredovaniem Sloev Ravnoj Tolщiny Pirouzeroda i Sic, Oskdennym iz sredine Hlormetilsilana s Metanom.

Krome Opisnyh Sposobobov Polučeniâ Tehničeskoj keramiki iz Sic, Ispolzul'zâtâ i drugie. Metomom Ipareniâ sic i ego poleduûщej sublimacii pri 2100-2300 ° s bez raspoloženih svetskih i aktiviraюih dobavok polučaût Tak nazyvaemyj rekristallizacionnyj Karbid Kremnija.

Materialy na osnove Karbija Kremniâ načali Primena'sâ znastelno ran'še, čem materialy na osnove si3n4, aln, v4s i VN. Uže v 20-e mogu biti izgovornije režima izgrađenih na svuzku iz dioksida Kremnija (90% Sic + 10% SiO2), a u 50-e Gody iz Karbida Kremnija natrikokremnievoj Svâzke (75% sic + 25% si3n4) IzgovorLivali sopla raket. U nazočujueereee keramika na osnove Karbida Kremnija Primenâetsâ za izgovornice Poljski Koleks dlâ nasosov, komPressorov, sreditelej, podšipnika i gilz za valov, Dozirûеej i reguliruûщej armatura za korrozionnyh i Abrazivni red, Detalej dvigatelylej, Metalloprovodov za židkih Metallov. Razgrabotany Novye Kompozicioni strojini materijski s karbidokremnievoj matricej. Obrižno je u različnjim oblaćima, naprimer v samiletostroenii i v Kosmonavtike.