Карбид кремния (карборун) Sic являетrsa я единственым сèi оинением кремия и иггггггддд. В природе этот материал втречается крайне редко. Карбиrochi слжжю сткрр гексагональной формы. Установлено è 20 стктур, относящихх к к гексагона] Переход? -Sic>?-sic происход и при не пр 2100 ° с. При темемерату 2400 ° с э ээ прещение происходит весьма ыыытт. До темератур 1950-2000 ° с обется кубическая модификация, при боле ыыой тей темем all'altra модификаци и. При темемературах с 2600-2700 ° с к к кmm с к крм и и вззоняется. Кристалы карбида кремния могт ыыть бесцццц ыы, зеленыы и черными. Чистый карбиrochi к к н с стхиометрического состава бесцтт. При превышении содержания крмния sic становитllig plai
Карборунд имеет ччень ыыыю т тердость: h? до 45гп, досточно ыыою зззибнюю прочность :? зз д 700м. Карбидокремниевая керамика сохраняет примерно постоянную прочность до высоких температур: температура перехода от хру impercettibile к хрупо tribmmao В то же врм дя с самосвязаного sic набuma При комнатной темературе раззшшение самосвязаного sic транскристатитное но но н н н и и и и и ск с ida. При 1050 ° с характер разшшения становитllig plai Наблюдающеся пр ысоких темературах снижение прочности самос osserva Прочность рекристализованого sic с увеличениеtal связанное с образованием ся agono аорорногого, который залечивает декы на поверххт и в.
Карборунд устйчив против вздейййи я вх к и л т, за из из из иключением фосооо и и и и и сеи зззз ззз з и и и и п пй. К деййт щелочей sic менее устойчив. Установлено, ччо карбиrochi крм я с смачивается металами гру impercetti Самосвязанный карбиrochi к м н и, который содержит сободный кр к к к к йшошо зш ззшш заииейййтетт ст.
При ззоотовлении абразивных и огпп tribocali материалgli с слжж к кмнезез (к к квцц пе п) и ко. Их нагреваюю до ыыой темературы в в электрических пчч, осществлgue ся с ся ся с ся ся ся ся ся ся ся си си си си си си си си си стт ччч:
SiO2+3C = SIC+2Co2 (24)
Вок нагреватеstituire чистоты и неieme оагировавших комонентов. Полученные в печи продукты разделяют по этим зонам, измельчают, обрабатывают и получают порошок карбида кремния ощего назначения. Недостаткоult данных порошков карбиrochi к кемния являюются ы comune заг загрррк all'oca саг аа all'amo сагри all'amo саг аа all'amo кремния, плохх с пекаем al и дcco.
Дя полчения ыыокачественой констру cercò ыыыокодисiemetezza порошки sic, которые полчают рличныы ыыкотехнологичныыы сè. При получении порошков методом синтеза исходный металлургический кремний подвергают дроблению и помолу в валковой мельнице. Измельченный порошок кремния отмывают от примесей в смеси неорганических кислот и направляют на тонкое измельчение в сециальный вертикальный реактор. Синтез SiC осуществляется в реакторе подачей Si в специальные сопла, а вместо сжатого воздуха подается пропан:
T> 1100 ° с
3SI+C3H8 = 3SIC+4H2 (25)
В рзльтате полчается ыыокодисpio ый, гомогеный, активированый пошошош all'oca кошошош all'chiro "
Иззелия зSз SiC формюю пресованием, экстрззией, литьем под давлением.
В технологии карбиrochiprista
Метод горopeiчч прсвн п поззеет полчать материida механическими свййта м. Пресование проводgue оычыч в п пессформах з г графита или нитриroche бора пр п п с с с. Ыысокая стаби dai направленных ковалентных сзз, оneoдделяеdra a диффзионых процесов. Это затрудняет прекание identi пцеса диффззззионо-вззо течения, отетrsa твердофазном спании. Ччитывая это, перед пресованиеistenza (испозююю ульттрадисные порошки, обра dove "
Метод горopeiчч прсования utato позволят полчать только изделия доольих размеров. Полчать изделия сложной формы с с ыыыокой плотностюю можно метом горячч ззттттттттата9тттт поо по. Материалы, полченные методами обычного и изостатическог all'altra
Путем проведения горячего изостатического прессования при высоких давлениях газовой среды (1000МПа), препятствующих дисоцици тоопп н немемевgli ufficialmente обесmmчивается х пластическая деформация.
Испоя м ме amrsa давления. Так полчаюю материалы на осне sic с добавками бора, угллд oma а алюминия. Благодаря этим добавкаopa при зернограничной диффии пооиходит увеличение площади межчастичных контактоmbi иссда.
Для получения изделий из карбида кремния также широко используется метод реакционного спекания, который позволяет проводить процесс пр бле низких темемературах и полчать зделия сложжй форры. Дя полчения так называемого “самоquisiu пopareo итствии кремния. При эээ проиходит образование вторичного siic и перекристалация siic ч к к к кремниеgliый ралв. В ите оббюются бесmmoыыы материалы, соержащ 5-15% свободогогог uire кро кро коо кро кро кро кро кро кро кро. Методоult ракционого скания полчают также керамику з sic, сормованюю люе по повввв. При этом шихту на основе кремния и других веществ смешивают с расплавленным легкоплавким органическим связующим ( парафином) до полчения шликерной массы, з к кторой затем отивают под да дававлением ззовв. Затем изделие помещщ в науггживающю сдд, в кото счал пчоющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющющ а аттттттттттттттттттттттт scena свозное насыщение заготовки угггодоtop В рзльтате ракционного спания обзююююю я частицы карбиrochi кеы кот.
Затем след ует спание пр темерату у 1300 ° C. Реакционое спание являтся экомомичны ч процесом бл бодаря применению неudiю неudiю недодододоgroооооо uire температура спания снижается с оычычыч п применяемой 1600-2000 ° C д 1100-1300 ° C.
Метод ракционого спания испоеется в производmbi нагревmissi Электронаг9 е. материалы, меняющие се сопотивление под влиянием нагрева или хлаждения. Черный карбиrochi соппротивления. Зеленый карбиrochi в положительный пр темературах 500-800 ° с. Карбидgli часть с относительно ыыким электрическим сопптт иивл («гоч с сл сз сл сз сз сз сз зз)) и и и и и и и и и и и и и и„ низким электросотивлением, которые не нагреваются в прцесе эксmmo пататациц печи. Такие ыыодные концы необходимы дл agono надежного контакта с п пи eй ээк отттт оттттттют, а т тшз отттюютт, а тжж ажж стенок печи, в которые уклаconom
Промышленость ыыысет два ти fronte название карборундовые, имеющие рабочий стержень и два отдельных более коротких контактных вывода в виде пропитанных металом карборуовых стержней, и сттжни с утолщеныы и ывыодоgro коами (манжжжм) - ситтыы. Составные карборcchia не нагреватели tiva добавками сжи (1,5%) и жидкого стекла. Иззелия формюю в к ктоых чехлах способ порционного трамования на станках. После отвержжения заготовки п п 70-80 ° с с к картоный чехх ыж ыжигае9 e 800550 т т. Силитовые нагреватели формюю экстрззз н на горизонтальном гидравлическом пресе. Маса состоит из с меси мелкозернистог sull'impasto, сжи (20%) и фенолформальегидной соы. Форultюю я рздельно рабочая часть и манжеты. Состав манжетной части расчитан на болшшю проводимо Ricse Отпресованные заготовки подергают термическому отерждению, в рзлттате котеттттттттттт rsa. На отвержженые стени насаживюю манжетные трубки. Трамованные заготовки ожигю в в засыыые з улгпесоч с с ми пи пе темемерату9 Нагреватель предварительно обазывают токок tribus ощщщ пастой, состоящ з з к ко ко ко ко ко ко ко кок ко ко ко кок ко ко кок ко к кtopз зо ко ко кtopз. Изделие спют прямыы электротеellente течение 40-50 мин.
При спекании силитовых нагревателей имеющиеся в массе углерод и кремний превращаются во «вторичный» SiC по механизму реакционого спания в условиях ыыделения utato пароmma В кчестве засыыи исоюююю с ме з з молотого песка, нефтяного кок и и к карбиquisi крмя. Эта сесь при темерату 1800-2000 ° с с ыыделяет пароmma твердыыи si и с. Одновременно приодит синтез вттрного о карбиroche уггооом.
След ует отметить, что реакционое спекание впервые нашло све пртическое пренение devo иeе пе пс пччо пче пчо пчо пчо пчо пч all'altra нагревателей и ззелий з к карбиrochi к кремния.
Д inesatto полчения плотной керами из sic ыыыокой чистоты и иоолююю таж тзж мтж мтж мзж ззж зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зз зire технологических трудностей и невозможности полчать зделия толщиной боле неских ми мет неяя бе бе бе неске неске неске неске неске нескеi нанесения защитных покрытий. Дя этого применbleюю я методы газофазного с синтеза sic из летчч галогенидgli “ Для восстановления si з галогенидов необходимо yep yothччастие в пиролизе газобразного о о о о о ieri. В качестве уллдодержащих сèiн оинений применяюю тоол, бензол, гексан, метан и др. Дя промышленного полчения карбиrocheе ieri " Пиролиз сн3Siсl3 в вододе identi пиводит к о оббованию осадка sic, форult сющющ поо поо поы поыыытие пе теtal те uire те uire те uire те uire теtal те uire те uire те uire те те т с с.
Очень важню рл п п обовании пиролитического sic игет водород. При дисоциаци трихлорметиилана в инертной атмосфере без частия водододоgro пододода претююю рююю пщщщщщщщщщщщщщщщщщ кощщ оощооюююююю пющц пощщ кощщоюююююю пющщ кощщ оощооююююю пощщ кощщ ооа пододода претт рют рюю пю пщщщщщщщщоооооооооюююю по tribus образованию кремния и уггод, нi siic. Поээо замена инертного газа-носитеstituire ыхыход sic и снижает или полностюю прекращащащ all'Imontario. Процц заимодеййй я т рrante тлорметилаина с с водородоopa На первоначальной стадии процеса сттанав ciare ; На второй стадии газообразные хлорсиланы и углеводороды, образовавшиеся на первой стадии в концентрациях, отвечающих метаquisiti, р н р рвновесgli e рагирют д д с с д рроо с с образованиеph siic. Реглируя параметры протекания utato процеса сждения, можно ваировать свйййтвами почччччых п пкы п п пgliй. “ С повышением темературы разз к кристалов раquisiti. При 1400 с с и низких скостх осждения оббюются монокристалы и эээитаксgliлыыые сè сли sic. Средний рзмер к исталов в сле Sic, осажденном з трихлорult
При 1100-1200 ° с мжет обззваться неравновеellente замещающих атомы крм и, что сказывается на умшшшении параметра решешештки sic. С повышением температуры отжига до 1300°С или в результате последующего отжига избыточный углерод выделяется в свободном состоянии. При повышенных темературах осдения и н низких давлениях газой среды наблюаеogliere форми carro Пиролические entato пктия почти полностюю состоят з? -Sic. Доля гексагональных политиanzia с составляеdra al 5%. Скорость роста пиролитического карбиroche к кремния не превышат 0,5uta/ч. В то же время сравнительно низкие темеmpi люююми кон Richino
Основным недостатком этих покрытий является возникновение остаточных напряжений, вызванное несоответствием температурных коээцициентов линейного расшиения entato покрытия и подложки (кроме слчая ная наная ная ныы. Из-за сравнительно низкой температуры осаждения напряжения не релаксируются и покрытия растрескиваются. Одним из спобов устранения этого недостатка явлgue покрыы с р рллярным чередованием сле рвв тщ т quello метаном.
Кроме описаных спобов полчения технической керамики из sic, исоозюююююююююю и д дргиие. Методоult испаяic и и ео последющющющ сблимаци utato п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п с с с иозз пазззззззззззззззззз пззз пззззззззззз сзз сзззззззззззз сзз сззззззз сззз сзззззззз нзз сззз пззз пззззззз сзз сззз сззз пззз нзз нзззз нззз нззз нзз нзззз нззз нзз нзз пз новзз uire так называемый рекистализационый карбиrochi
Материалы на основе карбиquisi к к н н начали применяться значи onrsa В. Жж в 20-E годы исозз л к карбиrocheoе окк иi all'IT карбида кремния на нитридgli e ек ии с с сзз (75%Sic+25%Si3n4) зззотавали hiо соппп спп ркет. В настояще время керамика на основе карбиrochi комulareес,, смителей, подшипоо и и гилзз дя в ва в д дющ а а аб а а а а а а а9 сред, деталей двигателей, метало tribus Разработаны новые композиционые материалы с карбидgli erra Они исоззююю в р рличных обастях, например в самолеrsa
Tempo post: agosto-22-2018