Карбид кремния (карборунд) SiC является единственным соединением кремния и углерода. Во природе этот مواد встречается крайне редко. ? Установлено около 20 ساختار، относящихся к гексагональной форме карборунда. Переход ?-SiC>?-SiC با دمای 2100 درجه سانتی گراد. При دما 2400°С это превращение происходит весьма быстро. До температур 1950-2000°С образуется кубическая модификация, при более высокой температуре образуются гексагональные مدیفیکاسیون. При температурах свыше 2600-2700°С карбид кремния возгоняется. Кристаллы карбида кремния може быть бесцветными، سبزыми و черными. Чистый карбид кремния стехиометрического состава бесцветен. При превышении содержания кремния SiC становится зеленым, углерода – черным.
Карборунд имеет очень высокую твердость: اچ؟ تا 45GPa، تا 700MPa. Карбидокремниевая керамика сохраняет примерно постоянную прочность до высоких температур: температура перехода от گروهкого к گروهкопластическому разрушению для нее تشکیل 2000°C. Во то же время для самосвязанного SiC наблюдается падение прочности при высоких температурах. При комнатной температуре разрушение самосвязанного SiC транскристаллитное и носит характер скола. При 1050°С характер разрушения становится межкристаллитным. Наблюдающееся при высоких температурах снижение прочности самосвязанного SiC вызвано его окислением. ضریب نفوذ SiC با استفاده از دماهای غیرفعال نمی‌شود و ممکن است این مشکل وجود داشته باشد.
Карборунд устойчив против воздействия всех кислот, за исключением фосфорной и смеси азотной и плавиковой. К действию щелочей SiC менее устойчив. Установлено, что карбид кремния смачивается металлами группы железа и марганцем. Самосвязанный карбид кремния, который содержит свободный кремний, хорошо взаимодействует со сталью.
با استفاده از مواد مغذی و تشدید کننده مواد شیمیایی از SiC، تاکژ کارتیوکرمنیевых электронагревателей، исходными مواد служат кремнезем (кварцевый песок) و کوکس. Их нагревают до высокой температуры в электрических печах, осуществляя синтез методом Ачесон:
SiO2+3C=SiC+2CO2 (24)
مواد غذایی با کیفیت بالا (کرنا) در منطقه سینتزیروانی محصول، و برای آن – زونы кристаллов پایین پاکوتы و непрореагировавших компонентов. Полученные в печи продукты разделяют по этим зонам, измельчают, обрабатывают и получают порошок карбида кремния общего назначения. Недостатком данных порошков карбида кремния являются высокая загрязненность примесями, большое содержание диоксида кремния, плохая сппекаемость и др.
Для получения высококачественной конструкционной керамики необходимо использовать высокочистые, гомогенные, высокодисперсные порошки SiC, которые получают различными высокотехнологичными спо. При получении порошков методом синтеза исходный металлургический кремний подвергают дроблению и помолу در валковой мельнице. Измельченный порошок кремния отмывают от отмесей в смеси неорганических кислот و ناسازگاری در tonkoe измельчение در رآکتور عمودی خاص. Sintez SiC осуществляется в رакторе подачей Si در specialьnыe supla، و در جايگاه sjatogo szatogo هوا تحت پروپان:
t> 1100 درجه سانتیگراد
3Si+C3H8=3SiC+4H2 (25)
در результате получается высокодисперсный, гомогенный, активированный порошок карбида кремния монофракционного ترکیبа, имеющий высокую степень чистоты.
تولید از SiC فرمуют пресованием, экструзией, литьем под давлением.
در فناوری карбидокремниевой керамики обычно используют горячее пресование, реакционное и актированное спекение.
روش горячего пресования позволяет получать материјали с плотностью близкой к теоретической и с высокими механическими свойствами. Pressovaние проводят обычно в пресформах из графита или нитрида бора при давлениях 10-50MПа и دمای 1700-2000°C. Высокая стабильность кристаллических решеток тугоплавких неметаллических соединений, связанная со наличием жестких направленных ковалентных не связей, определяет низкую концентрацию и подвижни. Это затрудняет протекание процесса диффузионно-вязкого течения، ответственного за массоперенос и уплотнение при твердофазном спекании. Учитывая это, перед пресованием в керамику вводят активирующие спекание добавки или проводят физическое активирование ные слои и т.д.).
روش горячего пресования позволяет получать только изделия довольно простой формы и относительно небольших размеров. با استفاده از روش های مختلف استفاده کنید. Материалы, полученные методами обычного и изостатического горячего прессования, близки по своим свойствам.
Путем проведения горячего изостатического пресования при высоких давлениях газовой среды (1000МПа) , х пластическая деформация.
روش استفاده از روش فعال سازي 90% بدون استفاده از سيستم. تاک جمع آوری مواد در основе SiC با تاباوکامی بورا، углерода و алюминия. ارزش افزوده برای اختصار آموزه‌های دیفوزیونی، و تشکل‌ها و گروه‌بندی‌ها به دلیل مرزهای مرزی تفاوت‌هایی که می‌خواهند از بین بروند.
. Для получения так называемого "самосвязанного" карбида кремния проводят спецкание пресовок из SiC و углерода в присутствии кремния. При этом происходит تحصیل вторичного SiC و پرکریستالیزاسیون SiC через кремниевый расплав. در این مورد، مواد مغذی، 5-15% سوابودنیک کرمنییا در карбидокремниевой матрице. روش کارامیکو از SiC، شکل литьем под давлением. با استفاده از این ماده به رنگ سفید و غیره می‌شود. 110 110 . Во результате реакционного спекания образуются частицы карбида кремния, которые постепенно заполняют исходные поры.
دمای هوا در دمای 1300 درجه سانتی گراد است. با توجه به تغییرات دمایی پایین، دمای مناسب کاهش دمای 1600-2000 درجه سانتی گراد تا 1100-1300 درجه سانتی گراد.
روش реакционного спекания используется в производи нагревательных элементов из карбида кремния. Электронагревательные сопротивления из карбида кремния представляют собой так называемые термисторы, т. است. مواد، меняющие свое сопротивление под влиянием нагрева или охлаждения. Черный карбид кремния имеет высокое сопротивление при комнатной دما و отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Зеленый карбид кремния نامت کم است. Карбидокремниевые нагревательные элёменты (КНЭ) обычно представува собой стержень или трубку, имеющую среднюю рабочую часть со относительно высоким электрическим сопротивлением («гора») این اطلاعات در مورد این موضوع وجود ندارد. تاکیه واژگونی کنتوسها برای ارتباط مطمئنی با پیتایوشей الکتروستью، و برای جلوگیری از شکستن استنوک پچی، در هر یک از این عناصر مفید هستند.
Промышленность выпускает два типа нагревательных элементов од карбида кремния: стержни с утолщенными выводными концами (манжетами) – силитовые нагреватели. 1.5% و 1.5% از گروه های گیاهی SiC با استفاده از مواد غذایی استفاده می شود. تولید فرمуют в картонных чехлах способом порционного трамбования на станках. آخرین отверждения заготовки при 70-80 درجه سانتیگراد، کارتن در دمای 800-850 درجه سانتیگراد. Силитовые нагреватели формуют экструзией на горизонтальном гидравлическом прессе. Massa ترکیبی از смеси мелкозернистого SiC، سایت (20%) و fenolformalьdegidnoй смолы. Формуются раздельно рабочая часть и манжеты. 40%Si. انطباق انحراف از روش های مختلف، در результате которого смола полимеризуется. На отвержденные стержни насаживают манжетные трубки. Трамбованные заготовки обжигают в засыпке из углепесочной смеси при دمای око 2000°С. Нагреватель предварительно обмазывают токопроводящей пастой, состоящей из кокса, графита и кварцевого песка. تولید specayut прямым электротермическим нагревом در تخصصی پزشك در پروپوستانی через заготовку тока در 80-100A در 40-50 دقیقه.
При спекании силитовых нагревателей имеющиеся в массе углерод и ний превращаются во «вторичный» SiC по механизму реакционного спекания в условиях выделения крементия израсыгам, куда помещай. Во качестве засыпки используют смесь из молотого песка, нефтяного кокса и карбида кремния. Эта смесь при دما 1800-2000°C باعث ایجاد پاروобразный кремний и СО، проникающие внутрь заготовки и реагирующие со твердыми Si و S. Одновременно происходит синтез вторичного карбида кремния путем взаимодействия кремния, содержащегося в шихте, с углеродом.
Следует отметить, что реакционное спекение впервые нашло خود практическое применение именно در محصولات нагревателей и изделий из карбида кремния.
Для получения плотной керамики од SiC высокой чистоты используют также метод осаждения из газовой фазы, но из-за технологических трудностей и не можести получать изделия толщиной более несколь وтых покрытий. روش استفاده از روش گازوفازنوگوسيون SiC از لتويچيخ گالوگانيدو کرمنييا و راهنمايي و يا روش ترميچيه تشخيص گازهاي تشخيصي. Для восстановления Si из галогенидов необходимо участие в пиролизе газообразного водорода. В качестве углеродсодержащих соединений применяют толуол، بنزول، گکسان، متان و غیره. Для промышленного получения карбидокремниевых покрытий более روش استفاده از ترکیبات ترمیچکی متیلخلرسیلانوف، نامیوشیх استهیومتریک با توجه به Si:C=1:1. Пиролиз СН3SiСl3 در водороде приводит к образованию осадка SiC، فرمрующего покрытие при دمایх تا 1400°C.
Очень важную роль при образовании пиролитического SiC играет водород. 2.2.2.2.2.2.2.2.3. به دلیل استفاده از گازهای طبیعی به دلیل استفاده از مواد شیمیایی، به میزان قابل توجهی منجر به افزایش نفوذ SiC و کاهش یا کاهش قدرت می شود. Процесс взаимодействия трихлорметилсилана с водородом протекает в две стадии. در اولین مرحله اولیه فرآیندی ناپایدار، در صورتی که در ویژگی های خاصی از گیاهان دارویی استفاده شود، یک کرم رنگی نیست. در 2 Stady gazoformnыe хлорсиланы и углеводороды, образовавшиеся на прв стадии в центрациях, отвечающих متاستابلьному равновесию, بازیابی دیگری با دیگران با آموزش SiC. Регулируя параметры протекания процесса осаждения، ممکن است تغییر شکل دهد. Так, при низких температурах образуются мелкозернистые и метастабильные структуры. С повышением температуры размер кристаллов растет. با 1400 درجه سانتی گراد و پایین ترین زمان ممکن است. Средний размер кристаллов در слое SiC، با دمای 1400 درجه سانتیگراد، با دمای 1800 درجه سانتیگراد تا 15 میلی‌متر.
با 1100-1200°C می تواند حل شود با استفاده از اتم های اتم و غیره. دمای هوا تا 1300 درجه سانتیگراد افزایش می یابد یا در نتیجه بعد از 1300 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. При повышенных температурах осаждения и ниских давлениях газовой среды наблюдается ориентированный рост кристаллов и اشکالрование столбчатой структуры. Пиролитические покрытия почти полностью состоят из ?-SiC. 5%. Скорость роста пиролитического карбида кремния не 0,5mm/ch. در آن زمان کمتر از دمای پایین (1100-1550 درجه سانتیگراد) استفاده می شود.
Основным недостатком этих покрытий является возникновение остаточных напряжений، вызванное несоответствием температурных коэффициентов линейного расширения покрытия икрые икры) Из-за сравнительно низкой температуры осаждения напряжения не релаксируются и покрытия растрескиваются. Одним из способов устранения этого недостатка является получение слоистых покрытий, т.е. покрытий с регулярным чередованием слоев равной толщины пироуглерода и SiC، осажденным из смеси хлорметилсилана со метаном.
Кроме описанных способов получения технической керамики из SiC، используются и другие. روش‌های استفاده از SiC و آن‌ها پس از آن در دمای 2100-2300 درجه سانتیگراد بدون استفاده از دستگاه‌های شیمیایی فعال هستند.
مواد اولیه برای رنگدانه‌های کرمی ناچای افزایش یافته است، چه موادی برای ویژگی‌های Si3N4، AlN، V4S و VN. هر سال در 20 سال استفاده از 20 سال استفاده می شود. Во настоящее время керамика на основе карбида кремния применяется для изготовления уплотнительных колец для насосов, компресор, смесителей, подшипников и гильз для валов, дозирующий армажые и зивных сред, деталей двигателей, металлопроводов для жидких металлов. Разработаны новые композиционные материјали с карбидокремниевой матрицей. Они используются в различных областях، به عنوان مثال در самолетостроении и в космонавтике.
زمان ارسال: اوت-22-2018