הסבר כללי של Reaction Bonded SiC

כְּלָלִיהסבר על התְגוּבָהSiC בונדד

ל-Reaction Bonded SiC תכונות מכניות ועמידות לחמצון. העלות שלו נמוכה יחסית. בחברה הנוכחית, הוא משך יותר ויותר תשומת לב בתעשיות שונות.

SiC הוא קשר קוולנטי חזק מאוד. בסינטרינג, קצב הדיפוזיה נמוך מאוד. יחד עם זאת, פני השטח של החלקיקים מכסים לעתים קרובות שכבת תחמוצת דקה למדי הממלאת את תפקיד מחסום הדיפוזיה. Pure SiC כמעט ואינו מסונט וקומפקטי ללא תוספי סינטר. גם אם נעשה שימוש בתהליך הכבישה החמה, עליו לבחור גם תוספים מתאימים. רק בטמפרטורות גבוהות מאוד, ניתן לקבל חומרים המתאימים לצפיפות הנדסית הקרובה לצפיפות תיאורטית שאמורה להיות בטווח שבין 1950 ℃ ל 2200 ℃. יחד עם זאת, צורתו וגודלו יהיו מוגבלים. למרות שניתן להשיג חומרים מרוכבים SIC על ידי שקיעת אדים, זה מוגבל להכנת חומרים בצפיפות נמוכה או שכבה דקה. בגלל זמן השקט הארוך שלו, עלות הייצור תגדל.

Reaction Bonded SiC הומצא בשנות ה-50 על ידי פופר. העיקרון הבסיסי הוא:

תחת פעולת כוח נימי, סיליקון נוזלי או סגסוגת סיליקון עם פעילות תגובתית חדרו לתוך קרמיקה נקבוביות המכילה פחמן ויצרו סיליקון פחמן בתגובה. הסיליקון קרביד החדש שנוצר נקשר לחלקיקי הסיליקון קרביד המקוריים באתרו, והנקבוביות הנותרות בחומר המילוי ממולאות בחומר ההספגה כדי להשלים את תהליך הצפיפות.

בהשוואה לתהליכים אחרים של קרמיקה סיליקון קרביד, לתהליך הסינטר יש את המאפיינים הבאים:

טמפרטורת עיבוד נמוכה, זמן עיבוד קצר, אין צורך בציוד מיוחד או יקר;

תגובה חלקים מלוכדים ללא התכווצות או שינוי בגודל;

שיטות יציקה מגוונות (שחול, הזרקה, לחיצה ויציקה).

ישנן שיטות נוספות לעיצוב. במהלך סינטר, ניתן לייצר מוצרים מורכבים בגודל גדול ללא לחץ. טכנולוגיית Reaction Bonded של סיליקון קרביד נחקרה במשך חצי מאה. טכנולוגיה זו הפכה לאחד מהמוקדים של תעשיות שונות בשל יתרונותיה הייחודיים.