Γενική εξήγηση του Reaction Bonded SiC

Γενικόςεξήγηση τουΑντίδρασηΣυγκολλημένο SiC

Το Reaction Bonded SiC έχει μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στην οξείδωση. Το κόστος του είναι σχετικά χαμηλό. Στη σημερινή κοινωνία, έχει προσελκύσει όλο και περισσότερα βλέμματα σε διάφορους κλάδους.

Το SiC είναι ένας πολύ ισχυρός ομοιοπολικός δεσμός. Στην πυροσυσσωμάτωση, ο ρυθμός διάχυσης είναι πολύ χαμηλός. Ταυτόχρονα, η επιφάνεια των σωματιδίων συχνά καλύπτει ένα μάλλον λεπτό στρώμα οξειδίου που παίζει το ρόλο του φραγμού διάχυσης. Το καθαρό SiC δύσκολα συντήκεται και συμπαγές χωρίς πρόσθετα πυροσυσσωμάτωσης. Ακόμη και αν χρησιμοποιηθεί η διαδικασία θερμής συμπίεσης, πρέπει επίσης να επιλέξει κατάλληλα πρόσθετα. Μόνο σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, μπορούν να ληφθούν υλικά κατάλληλα για μηχανική πυκνότητα κοντά στη θεωρητική πυκνότητα, η οποία θα πρέπει να είναι στην περιοχή από 1950 ℃ έως 2200 ℃. Ταυτόχρονα, το σχήμα και το μέγεθός τους θα είναι περιορισμένα. Αν και τα σύνθετα υλικά SIC μπορούν να ληφθούν με εναπόθεση ατμού, περιορίζεται στην παρασκευή υλικών χαμηλής πυκνότητας ή λεπτής στρώσης. Λόγω του μεγάλου χρόνου ησυχίας του, το κόστος παραγωγής θα αυξηθεί.

Το Reaction Bonded SiC επινοήθηκε τη δεκαετία του 1950 από τον Popper. Η βασική αρχή είναι:

Υπό τη δράση της τριχοειδούς δύναμης, υγρό πυρίτιο ή κράμα πυριτίου με αντιδραστική δράση διείσδυσε σε πορώδη κεραμικά που περιέχουν άνθρακα και σχημάτισε πυρίτιο άνθρακα στην αντίδραση. Το νεοσχηματισμένο καρβίδιο του πυριτίου συνδέεται επί τόπου με τα αρχικά σωματίδια καρβιδίου του πυριτίου και οι υπολειμματικοί πόροι στο πληρωτικό γεμίζονται με τον παράγοντα εμποτισμού για να ολοκληρωθεί η διαδικασία πύκνωσης.

Σε σύγκριση με άλλες διεργασίες κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου, η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Χαμηλή θερμοκρασία επεξεργασίας, σύντομος χρόνος επεξεργασίας, δεν απαιτείται ειδικός ή ακριβός εξοπλισμός.

Αντίδραση Συγκολλημένα μέρη χωρίς συρρίκνωση ή αλλαγή μεγέθους.

Διαφοροποιημένες μέθοδοι χύτευσης (εξώθηση, έγχυση, συμπίεση και έκχυση).

Υπάρχουν περισσότερες μέθοδοι διαμόρφωσης. Κατά τη διάρκεια της πυροσυσσωμάτωσης, μπορούν να παραχθούν προϊόντα μεγάλου μεγέθους και πολύπλοκα χωρίς πίεση. Η τεχνολογία Reaction Bonded του καρβιδίου του πυριτίου έχει μελετηθεί εδώ και μισό αιώνα. Αυτή η τεχνολογία έχει γίνει ένα από τα σημεία εστίασης διαφόρων βιομηχανιών λόγω των μοναδικών πλεονεκτημάτων της.