YleistäselitysReaktioSidottu piikarbidi
Reaktioliitoksella sidotulla piikarbidilla on mekaanisia ominaisuuksia ja hapettumisenkesto. Sen hinta on suhteellisen alhainen. Nyky-yhteiskunnassa se on herättänyt yhä enemmän huomiota eri teollisuudenaloilla.
Piikarbidi (SiC) on erittäin vahva kovalenttinen sidos. Sintrauksessa diffuusionopeus on hyvin alhainen. Samaan aikaan hiukkasten pinta peittää usein melko ohuen oksidikerroksen, joka toimii diffuusioesteenä. Puhdas piikarbidi (SiC) sintrautuu harvoin ja on tiivis ilman sintrauslisäaineita. Vaikka kuumapuristusprosessia käytettäisiin, on myös valittava sopivat lisäaineet. Vain erittäin korkeissa lämpötiloissa voidaan saada materiaaleja, jotka soveltuvat teoreettisen tiheyden lähellä olevaan tiheyteen, jonka tulisi olla välillä 1950 ℃ - 2200 ℃. Samalla sen muoto ja koko ovat rajoitettuja. Vaikka SIC-komposiitteja voidaan saada höyrypinnoituksella, se on rajoitettu matalatiheyksisten tai ohutkerrosmateriaalien valmistukseen. Pitkän hiljaisen ajan vuoksi tuotantokustannukset nousevat.
Popper keksi reaktiosidotun piikarbidin 1950-luvulla. Perusperiaate on:
Kapillaarivoiman vaikutuksesta nestemäinen pii tai reaktiivisesti aktiivinen piiseos tunkeutui huokoiseen hiiltä sisältävään keraamiseen materiaaliin ja muodosti reaktiossa hiilipiitä. Vasta muodostunut piikarbidi sitoutuu alkuperäisiin piikarbidihiukkasiin in situ, ja täyteaineen jäljellä olevat huokoset täyttyvät kyllästysaineella tiivistysprosessin loppuun saattamiseksi.
Verrattuna muihin piikarbidikeraamien prosesseihin, sintrausprosessilla on seuraavat ominaisuudet:
Alhainen käsittelylämpötila, lyhyt käsittelyaika, ei vaadi erityisiä tai kalliita laitteita;
Reaktioliimattuna osat ilman kutistumista tai koon muutosta;
Monipuoliset muovausmenetelmät (pursotus, ruiskutus, puristus ja kaato).
Muovausmenetelmiä on useampia. Sintrauksen aikana voidaan valmistaa suurikokoisia ja monimutkaisia tuotteita ilman paineistusta. Piikarbidin reaktiosidosteknologiaa on tutkittu puoli vuosisataa. Tästä teknologiasta on tullut yksi eri teollisuudenalojen painopistealueista ainutlaatuisten etujensa ansiosta.
Julkaisun aika: 04.05.2018