Sarrera
El carburo de silicio izan da material que más se ha empleado para los usos de cerámicas estructurales. Las características tales como expansión térmica relativamente baja, el alto radio fuerza-peso, alta conductividad térmica, dureza, resistencia a la abrasión y la corrosión, y lo más importante, el mantenimiento de la resistencia elástica a temperaturas de hasta 1650 ºC, han conducido a una amplia gama de usos.
Fabrikazio teknologia
Los carburos de silicio para el uso estructural se pueden clasificar como: sinterizado enlazado por reacción, fase liquida, y de estado sólido sinterizado. El SiC4 enlazado por reacción es un compuesto de una matriz continua de SiC que tiene silicio de 5 a del 20%, y metal que llena el volumen restante. Material hau osatzeko, karbonoaren hautsaren aurreforma bat eduki zuen karbonoa hauts gisa gehitua edo karbonoaren iturriaren erresinaren deskonposizioaren produktua bezala, 1500 ºC-ko silizioarekin infiltratu silicioaren lurruna erabiliz.
El silicio reacciona con la preforma del carbón para formar una estructura que tiende un puente sobre el SiC. El exceso de sílice restante, poro-hondar-espazioa bete eta produktu bat guztiz trinkoa da, egiturazko osotasuna du 1370 ºC arte. El silicio se funde a 1410 ºC-tan. La preforma se puede fabricar para cualquiera de los procesos de cerámica tradicionales. Beste alde batetik, tenperatura baxuak (1500 ºC) erabiltzen dira erreakziorako itzaltzean, poltsaren tamaina eta pureza malgutasunarekin konbinatuta, kalitate oneko produktu bat eskaintzen du kostu arrazonagarri batekin.
Características del Carburo de Silicio
Las características del módulo elástico y de la expansión térmica son dadas por las características del cristal de SiC en sí mismo, y la conductividad térmica o la difusividad térmica de los carburos de silicio tiende a ser sustancialmente más alta que las de la otra cerámica estructural. La combinación de un módulo elástico alto y moderado coeficiente de la expansión térmica convierte al SiC en susceptible al daño por choque térmico. La resistencia al choque térmico es perceptiblemente más baja que la del nitruro de silicio, pero más alta que la cerámica estructural del zirconia. El comportamiento ante el choque térmico es también muy dependiente de la aplicación. Esate baterako, tenperatura-aldaketak oso azkarrek Si3N4-ren hobespen bat egin dezakete SiC-ren gainean, eta SiC-ren tenperatura-aldaketaren tenperatura-aldaketa moderatuen indizeak hobe dezakeen funtzionamendu bat hobetu dezake.
La resistencia a la fractura de SiC tiende a ser más baja que la de la otra cerámica estructural lo cual conduce a una cierta preocupación por el uso de SiC en ciertos motores de combustión, tales como rotores de turbina duten objektuen eragina jasan dezakete. estraños. Los resultados de la abrasión demuestran buena resistencia a la abrasión angular de la partícula o de la mezcla. SiC enlazado por reacción tiende a ser el más susceptible al desgaste erosivo debido a desgaste preferente de los granos libres conectados a la superficie del silicio. SiC enlazado por reacción también aparece mucho menos resistente a los ácidos, a los álcalis, ya los productos de la temperatura de la combustión que el material sinterizado monofásico. En contacto con el sulfato de sodio, o escorias ácidas o básicas del carbón de la gasificación del carbón, SiC tiende a corroerse levemente. El carburo sinterizado de silicio también se ha demostrado que también se corroe a temperaturas elevadas en atmósferas que contenían hidrógeno.
Aplicaciones del Carburo de Silicio
Se utiliza más para funcionamiento con desgaste a baja temperatura que para el comportamiento de alta temperatura. Los usos del SiC son tales como inyectores de chorro de arena, sellos automotores de la bomba de agua, cojinetes, componentes de la bomba, y dos de extrusión que utiliza la alta dureza, resistencia de la abrasión, y resistencia a la corrosión del carburo. de silicio.Los usos estructurales a elevada temperatura se extienden desde las gargantas del inyector del cohete hasta los rodillos del horno y la combinación de la alta conductividad térmica, de la dureza y de la estabilidad a alta temperatura hace que se fabrican los componentes tubos de intercambiadores de calor de carburo de silicio.
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