Metode oblikovanja silicijeve karbidne keramike: sveobuhvatan pregled
Jedinstvena kristalna struktura i svojstva silicij-karbidne keramike doprinose njezinim izvrsnim svojstvima. Imaju izvrsnu čvrstoću, izuzetno visoku tvrdoću, izvrsnu otpornost na habanje, otpornost na koroziju, visoku toplinsku vodljivost i dobru otpornost na toplinske udare. Ova svojstva čine silicij-karbidnu keramiku idealnom za balističke primjene.
Oblikovanje silicij-karbidne keramike obično se provodi sljedećim metodama:
1. Kompresijsko oblikovanje: Kompresijsko oblikovanje je široko korištena metoda za proizvodnju silicij-karbidnih neprobojnih ploča. Proces je jednostavan, lak za rukovanje, visoko učinkovit i pogodan za kontinuiranu proizvodnju.
2. Brizganje: Brizganje ima izvrsnu prilagodljivost i može stvoriti složene oblike i strukture. Ova metoda je posebno povoljna pri proizvodnji keramičkih dijelova od silicij-karbida posebnog oblika.
3. Hladno izostatsko prešanje: Hladno izostatsko prešanje uključuje primjenu jednolike sile na sirovi materijal, što rezultira jednoličnom raspodjelom gustoće. Ova tehnologija uvelike poboljšava performanse proizvoda i prikladna je za proizvodnju visokoučinkovite silicij-karbidne keramike.
4. Injekcijsko prešanje gela: Injekcijsko prešanje gela relativno je nova metoda prešanja gotovo uobičajene veličine. Dobiveni sirovi materijal ima ujednačenu strukturu i visoku čvrstoću. Dobiveni keramički dijelovi mogu se obrađivati raznim strojevima, što smanjuje troškove obrade nakon sinteriranja. Injekcijsko prešanje gela posebno je prikladno za proizvodnju silicij-karbidne keramike sa složenim strukturama.
Korištenjem ovih metoda oblikovanja, proizvođači mogu dobiti visokokvalitetnu silicij-karbidnu keramiku s izvrsnim mehaničkim i balističkim svojstvima. Mogućnost oblikovanja silicij-karbidne keramike u različite oblike i strukture omogućuje prilagodbu i optimizaciju kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi različitih primjena.
Osim toga, isplativost silicij-karbidne keramike povećava njezinu atraktivnost kao visokoučinkovitog balistički otpornog materijala. Ova kombinacija poželjnih svojstava i razumne cijene čini silicij-karbidnu keramiku jakim konkurentom u području oklopnih prsluka.
Zaključno, silicij-karbidna keramika je vodeći balistički materijal zbog svojih izvrsnih svojstava i svestranih metoda oblikovanja. Kristalna struktura, čvrstoća, tvrdoća, otpornost na habanje, otpornost na koroziju, toplinska vodljivost i otpornost na toplinski udar silicij-karbidne keramike čine je atraktivnim izborom za proizvođače i istraživače. S različitim tehnikama oblikovanja, proizvođači mogu prilagoditi silicij-karbidnu keramiku specifičnim primjenama, osiguravajući optimalne performanse i zaštitu. Budućnost silicij-karbidne keramike je obećavajuća jer se ona nastavlja razvijati i dobro se ponašati u području balističkih materijala.
Što se tiče balističke zaštite, kombinacija polietilenskih ploča i keramičkih umetaka pokazala se vrlo učinkovitom. Među raznim dostupnim keramičkim opcijama, silicijev karbid privukao je veliku pozornost i kod kuće i u inozemstvu. Posljednjih godina istraživači i proizvođači istražuju potencijal silicijev-karbidne keramike kao visokoučinkovitog balistički otpornog materijala zbog svojih izvrsnih svojstava i relativno skromne cijene.
Silicijev karbid je spoj koji nastaje slaganjem Si-C tetraedara i ima dva kristalna oblika, α i β. Na temperaturi sinteriranja ispod 1600 °C, silicijev karbid postoji u obliku β-SiC, a kada temperatura prijeđe 1600 °C, silicijev karbid se transformira u α-SiC. Kovalentna veza α-silicijevog karbida je vrlo jaka i može održati vezu visoke čvrstoće čak i na visokim temperaturama.
Vrijeme objave: 24. kolovoza 2023.