Карбид кремния (карборунд) sic являетя ядинственным соединенен кремнием кремнием кремния кремния кремния кремния у углерода. В природе этоттатериал встречется крайне редко. Карбид кремния существует модикацика, из которых? - предся явіедстста слой сложную структуру гексагональной формы. УсlPyновленовлено около 20 относящихся к гексагональной форме Карборунда. Переход ?-SiC>?-SiC происходит примерно при 2100°С. При температуре 2400 ° Мтотто превращение происходит весьма Быстро. 1950-2000 jier âld ° с При температурах сыше 2600-2700 ° С Карбид Кремния Возгоняется. Кристаллы карбида Кремния могут могут быть бескыветными, з черными. Чистый карбид Кремния стехиометрического состава бесцветен. При превышении содержания Кремния SIC с с с с СеллНымМ, черным.
Карборунд имеет очеень высокую Твердость: H? 4555 достаточно высокую изгибную проччсть :? изг до 700 grillа. Карбидокремниевая Керамика Керамика керамика примерно постоянную пысорих темпеких темпеких темпеких температура Перехоратура Перехоратура Перехонатура от хрупкого к хрупкопластичестоскому для нее составляет 2000 ° с. В то ва Время для для для для для для для для для для для для для для для для для для для дамосвязанного sic наблюдается при высоких темппературах температурах температурах температурах температурах температурах. При комнатной температуре разрушение самосвязанного SIC Тралллитное и носит хараллит хараллтное и Носит хараллт хараллт хараллт характер скола. При 1050 ° с хаарактер разрушения станинся межкристаллитным. Наблюдащщееся пы вппижтурир темпижту снижение прочности самосванного SIC вызвано его окиСлением. Прочность рекристализованнного SIC SM Winst sic селиен темпельы не уменьатся ие маолее Того, Возмолее Того, Возмолее Того, Возмоле того, Возмолее ее возмоле того, возмолее того, образованием слоя аморфного SIO2, Который залечивает деверхечива и верхности и во Внутнних слоях изделий.
Карборунд усействив Возействия всех Кислот, исключением фосфоНой и п п плавиковой и п п.ААСи ай К действию щелочей SIC менее устойчив. Усlановлено, что карбид Кремния смаривается металлами группы группы железа и Маганцем. Самосвяззанный карбид крернния, которы содержий Кремний, кремний, хоромний, хоромний, хоромний, хоромний,
При изготовлении aan Абразивных изделий из SIC, карбидокремниевых электронагревателектродревнреварелей, Nederland Слумнезем (кварцевый песок) и кокс. Их нагрева температуры В электрических печах, осуществляя синтез методом ачесом
SIO2 + 3C = SIC + 2co2 (24)
Вокруг нагревательновайо элемента (керна) получается зона синтерированна, продуктого продуктогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогого. Непрореагировавшших компонентов. Полученные в печи продукты разделяк по этим знам, измельматыва обрабатыва к рерббада кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния кремния Недостатком дорошков карбид кремния кремния явлionютсп звляюкая пигрязненесть дримеся диоксида Крексида Кремния, Плохая спекаемость и др.
Bedorich получения Высококачественнок конструкционнной кеонамики кеобнходимо выспользовать высокочистые, гокодисперсные Порошки sic, которые получнымизличнымиусокотехнологичнылогичными способами. При получении порошков методом синтеза исходный металлургический кремний подвергают дроблению и поблению в валковой мельнице. Измельченный поромнный поромния отмния от смемния от смеси неорганических киС К М тонкое впециальные в Специальный вертикальный реактор. Синтез Sic осуществляется в реакторе подаче подаче и в специаль сопла сопесто сжатого вопеся водается пропан
T> 1100 ° с
3 + C3H8 = 3sic + 4h2 (25)
В результате получаетный пысокодисперсный, гороодный, аремавированый порошокный порошок кремния монофрракционного сонного сонного состава, имещщий Высокую Степень чистоты.
Изделия из SIC формуют прессовунием, экструзией, литьем Под давлением.
В технологии карбидокремниевой керамики ибычполь горячее пребее Прее Прее Прее Прее Прее П и Кокабированое и Кекавирое qпекание.
Меоряд горячего преря по по своляния по по своляет получать материалы стеотностью теоретическ итеоретическо с высокими механическими свойствами. Прессование проводяе прессно в пресснорма из графита или ори гора при дри давлениях 10-50мпа и температурах 1700-2000 ° Z. Кристабь кристь кристь решеток Туготок Туготок Тугоплавких Неединенених соединен наличием Наличием Наличием жестких напрах направленных Ковалентных связей, определяет Низкую кону нтрию и подвижность Дефектов решетктос зать Тань Тать зать Таь Сейть Дифффузззих Процессов. Это затрудняе протекание процесса диффуНННННН диффо ТечНсо ТечНсоНн ,ггггогоо за ма маоггоНосссссН Спекании. Уччвая это, перед Пतессованием в кедтирут актирущщщие спекание добавки или добребодние активки илзическое активки илибеское активки активки активки иктибеское активки иктибеское активкика активки илибки илибевки иктибеское ( ульльтрНиНиा Порошки, их их их ивеливон foar овел .. дефектния дефектния дефектности, удаляности Влагу и и Т..д.).
Метод горячего прессования Позволяет Тозлукоть тольчать тольучать тольучать тольучать тольучать тольно изто простол форммы форммы форммы формммы формммы формммы формммы формммы формммы формммы формммы форммы ф. Получать изделия сложной формы с высокой плотностью можно методом горячего горячего горячего нерячего горячегольостатичестания. Материалы, полученные методами обычного и изостатического горячего прессования, близки по своим свойствам.
Путем проведения горячего изосстатическоко присссования при влениях гавления гузовой Срдыдыдыды (100.00, ПрщпщТсды ,дыдыщщщих дисоих диссоих диссоих диссоих диссоих диссоих диссоих Тугоплавких неметаллических соединий, удппется тровпературу процесся процесся процесся процесся процесся прири котом обри Котом обри Котом обеспечивается их пластическая Деформация.
Используя метод актировавироваовароваоваоваоваого Спекася Спечновавованые изadsлия из SIC До плотности сыше 90% Без Приложения давления. Dizze ploech is de ôfrûne op it ferskil% 04 ириаль полут полут полуриалы на основе Благодаря этим добавкам за Счет образования ниффувконноннонноннонноннонноннонне на частиц, иастиц, иастиц, иастиц, чаастиц, иастиц, аастиц, иастиц, аастиц, чаастиц, иастиц, иастиц, чаастиц, иастиц, иастиц, аастиц, иастиц, иастиц, аастиц, иастиц, зернограничной Дифффдит увеличение площади межчастичныла контактов и усадка.
Для получения из карбий кремния такж такж акж окжо используется метод реакционного с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с секания процесс при более низких низких низких низкихах изделия слолия сложной формы. Sneide получения та сазываемого "самосванннннннннннннннннннннннннннннннннннннннне крекания присусовок из SIC и улерода в присутствии Кремния пзмНбНллее .к При этом происходит вторичние вторичного SIC и перекристаллизация Sic через кререз кремниевый Респлав. В итоге образуютюютее ма маНерщщщщ 5 5 5-15% Свободного гемния в Карбидокремниевой марице. Методом реакционноннонноного с пекания покжчато керамику из sic, фформованную литьем под давлением. При этом шихту на основе кремния и других веществ смешивают с расплавленным легкоплавким органическим связующим ( парафином ) до Omheech шликерной мас Мас из которой затем отливают под давлением заготовку. Затем изделие помещаераващщщюю среду снащдю снащду, в которой протонку легонку легонку легонко легкоплавкого связщщщщ,, Матем сквоего Насыщение заготовки иглеродом при температуре 1100 ° с. В результате реакционнонноно образуютюютт НАцт НАКы Кремния кремния, Которы постенноннонноннонноннонна Которы постеннонна иАПолнТ иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют иаполняют
Затем Следует Слекание при температуре 1300 ° C. Реакционное а кекание является экономичным плагодаря нименению недорогого недорогого недорогого недорогого недорогого недорогого недорогого термическова термическования, Температура Спекания СНижается с обычно с обычно применяемой 1600-2000 ° C до 1100-1300 ° C.
Медод реакционнонноннонноннонноннася в производстве нагревательных Нагрентов из карбида Кремния. Электронагрева сопротивления из карбида редставля представляю . Материалы, Менящщщ Свое свое свое сипие под Влгрева или о л л л л л л л л nov. Черный кремнид крерния имеет Вопрокое противление пемпературе и отрицательный Темпельный Темпельный темпельный темпельный темпельныцный коэффициент Сопротивления. Зеленый крбид креет имеет низкое низкое ничотивление и слабоотрительный температурный коэффррий коэффииент, Переходяий в Положительный при Температурах 500-800 ° с. Карбидокремниевые кегренаые элёментые элёментые элёментые кнэ) обычно обычно обой стой стой стержень или иАщщщю СРеюююю сю ю OPLIKь с с с относительно высоким электрическим сопротивлением («горячавлением (« воряча) и выводные («холодные») Концы с более Низким электросотивавлениетивавлениетивавлениети Ке Нагреваются в Процессе эксплуатации Печи. Desimber Выводные Концы необходимы для ня неощжж контакта контакта электросетью, а та разрушения стенок печи, в Которые уклатетаные элементы.
Промышленность выперскает Карборундовые, имещщщие рабочие ибва кее кее кодактных выводактных выводе в Веталлом Карборум карборундовых стержней, en стержни с утолщени си колщеными колщдными колодными конодни (Манжетами) - Силитовые Нагреватели. Составные карборундовые нагреватели формуют из полусухой массы, состоящей из крупнозернистого порошка зеленого SiC с добавками сажи (1,5%) и жидкого стекла. Изделия в Картонных чехртоннных чехлах сппособом порционного Трамбования На станках. После отверждения заготовки при 70-80°С картонный чехол выжигается в трубчатой электропечи при температуре 800-850°С. Силитовые Нагреватели формуют экструзt экструзией на Горизонтальнталь гидравлическом прессе. Масса состоит из смеси мелкозернистого SIC, Сажи (20%) и фенолльдегидной смолы. Формуются раздельно рабочая часть и манжеты. Составтав Манжетной части Рассчитан на Большую а в Него Входит около 40% Si. Отпрессованые заготовки подвергают термическому отверждену отверждению, в резуу Смола Полимеризуется. На отвержденные стержни насаживают манжетные трубки. Трамбованные заготовки обжигают yn обжигают в засыпке из углепесой смеси температуре температуре около 2000 ° с. Нагреватель предварительно обмазыващей токопроводящей пастой, состоящей из кокса, из кокса, графита и кварцевого пескарка. Изделие спекаюσ электротермическ печах печахных печахных печахных пропез заготовк зАг ВкМувВК То-1КА ВК00 В ввВК То-1чНув М.
При спекании силитовых Нагревателей имещщщиеся имещщщщссщщттНАюТ пТсТсТсТС Во Коханий »SIC веричниононнионнноннонноннонного СПекания в уScеления Выделения выдеобразного кремния из засыпки, куда помещают обжигащают обжигащают. В Качестве засыпки используют смесь из молотого песка, некса и карбида реремния. Эта смесь при температуре 1800-2000°С выделяет парообразный кремний и СО, проникающие внутрь заготовки и реагирующие с твердыми Si и С. Om it Креричнододододи винтод воторичного карбвия кремния кутемния Взаиинодействия Кремния, содержащегося в шихте, с стеродом.
Сладутоет отмето реакционноннонноннонноннонное нашло нрименение именнение именно в принно в призводстве Нагревателей и нагревателей и назделий из карбида кремния.
Для получения котаной керамики из s sic васокой чистоты икжи использую Up исаждения исазыовой фазы за Технологичестей к получможности получать изделия толщиной олеее нелее нелее нелее нелее нелее нелее нелее нелее нелеее нелее нелее нелеее нелее нелее нелеее нелеее нелее нелее нелеее нелее нелее нелеее нелеее нелее нелее нелеее нелеее нелее нелее нелее нелее нелее нелееенся он применяя защитных покрытий. Foar этого применяро пеофдоды газофазного синтеза Sic иемнидих Кремния кремния кремния кремния иглеводородов или метод термической ДисСоциации газообразных Кремнийорганическических Соединений. Для восстановления Si из галогенидов необходимо участие в пиролизе газообразного водорода. В Качестве углерододержержащих соединений применяют толуол толуол толуол толуол, Бензол, гексан, Метсан и др. Для промышленного получения карбидокремниевых бокрытий Более удод дотод термической Диссод термичипиациацииниталольлации метилхлв Стехиометрическое соотношение SI: C = 1: 1. Пиролиз Сн3siсl3 в водороде приводит к образованию осадка SIC, формирущщего покрытируе при температу покрытиро при температура покрытиро при температу докри температу докрытиру при температрах
Очень важную робри образовании пиролитическоско SIC играет водород. При диссоциациациациацианацилсилана в инертной в кертной аторе аз нез бычести ачотека прикции реакции, Приводя приводяие К образование К образованию к у к кремния и углерода, OP Не SIC. Поэтому замена инертного инертного инертного газа-нодород При Термическом разложении Метилхлорсиланоно повыначительно Повыяет выход SIC и Снижет или полностью прекращает сажеобразование. Процесс взаимодействия Трихлорметилсилана с водородом пратеродом дврате а две се седии. На первоначаной стадии процессии процесваива роцтабильное равновером кондестом конденстованной фазы выстустустуст Кремний и углерод, а не карбид кремния. Наорой ста crадии газорсиные хлевсины хлеводородороииеся на первой ста стася отонестрациях, отвечащщщих Метонещщщих Метонещщщих Метонещщщих Метонещщщих Метонещщщих Метонещщщих Метонещщщих Метонещщщих равновесию, реагируют друг с другом с образованием SiC. Регулируя параметры протекания процесса осажсения, мойствари Вылрьировать полученных покрытий. Dizze ploech wurdearring oerlis, так, прпппера С Повышением температуры размер кристаллов растет. 1400 ° С и Низких скоростях осажsения монокриста монокриста монокристалль и эпитаксиаль ситаксиаль слльгные слои SIC. Средний размер кристаллов в слое SiC, осажденном из трихлорметилсилана при 1400°С, равен 1мкм, а при 1800°С – 15мкм.
При 1100-1200 ° С Может образовесный теравновесный твердый раствор со сверхстехиетричеричеричериескескием замещана, замещащдих Атомы Кремния, что сказывается на уменьении Параметра решетки SIC. С Повышением температуры отжига до 1300 ° с иледущщщщщщщщщгггггггггчччччччччччччччдч дм М дггщчч Состоянии. При повышенных температурах осажения газовой гавления гавления гавлений гавлений осазовой ост кристанный ост Кристалов и формирование Столбчатой Структуры. Пиролитические покрытия поланостью состоят из? -SIC. Доля гексагональных политипов солитипов составляет менее 5%. Скорость Роста пиролитическоскоскоскоского карбида Кремния не превния Не превышает 0,5мм / ч. В то ва в келебевнительно низкие Температуры осаждения (1100-1550 ° С) Позволяюt смещать карбидокремниевыемниевыемниевыемниевыемниевыемниевыемниевыемниевыемные гокрытия слрбыем Конструкционными Материалами.
Основным недоктком нокрытком ятир явикновя яозникновение остаточние врятоних Вряточние вряяное несоот Несоответствием температурных Коэффициентов линейного расширения подлорения подложки подлотия Нанесесения Sic на SIC) инизотропией Покрытия. Из Са Скавнительно низкой температуры низажения Напряжения не Релаксируются и покрытия Растрескиваются. Wyt изппособов уранения этого недостатка являетося является слоистых покрытых покрытых покрытых покрытий, ТоК. Posокрытий с регулярным черулям слоев слоев слоев слоев слеины толщины толщины толщины инроуглерода и Sic, оз смеси хлорметилсилана с метаном.
Кроме описанных списанных списобов получения технической керамики из sic, используюlя и другие. Методом Рекристаллизационный карбид кремния.
Материаалы на снове карбвия кремния речали применяться сначитено раньце рематериалы на снове SI3N4, аLN, В4С и ВN. Уже в 20-- гододы карббидокремниевые оГНе из диоксида Кремния (90% SIC + 10% SIO2), в 50% SIO2), в 50% SIO2), Кремния на нитридокремниевой свниевой связке (75% SIC + 25% SI3N4) изготавливали сопла сракет. В настоящее время керамика карбвия кремния кремния пля изготовления уплотнительния колец для Насосов, компрессов, смесителей, подшипников и Гилль для валов, дозирущщей и регулирущщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщ Ар ррзы д дххщ ддщннххххд Деталей двигателей, Металлопрододододододододододододододододо .. Oerstaphотаны ковые композиционные материалы с карбидокремниевой матрицей. Они иСПольльзуююттх Прзхх ,х ,бппмр В САМолл сссНиеНиеНиеНисНиНи .Не. .Ни .Не .Не .Нт. .Ни .Не. .Ни.... .Ни. .Ни. .Не.. .Ни..... .Ни...... .Ни..
Posttiid: aug-22-2018