რეაქციაში შეკავშირებული SiC-ის ზოგადი ახსნა

ზოგადიახსნარეაქციაშეკრული SiC

რეაქციაში შეწებებულ SiC-ს აქვს მექანიკური თვისებები და დაჟანგვისადმი მდგრადობა. მისი ღირებულება შედარებით დაბალია. თანამედროვე საზოგადოებაში ის სულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს სხვადასხვა ინდუსტრიაში.

SiC ძალიან მტკიცე კოვალენტური ბმაა. სინთეზირებისას დიფუზიის სიჩქარე ძალიან დაბალია. ამავდროულად, ნაწილაკების ზედაპირი ხშირად ფარავს საკმაოდ თხელ ოქსიდის ფენას, რომელიც დიფუზიური ბარიერის როლს ასრულებს. სუფთა SiC ძნელად სინთეზირდება და კომპაქტურია სინთეზირების დანამატების გარეშე. მაშინაც კი, თუ გამოიყენება ცხელი დაწნეხვის პროცესი, ასევე უნდა შეირჩეს შესაფერისი დანამატები. მხოლოდ ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე შეიძლება მივიღოთ მასალები, რომლებიც შესაფერისია თეორიულ სიმკვრივესთან ახლოს მდებარე საინჟინრო სიმკვრივისთვის, რომელიც უნდა იყოს 1950 ℃-დან 2200 ℃-მდე დიაპაზონში. ამავდროულად, მისი ფორმა და ზომა შეზღუდული იქნება. მიუხედავად იმისა, რომ SIC კომპოზიტების მიღება შესაძლებელია ორთქლის დეპონირებით, ის შემოიფარგლება დაბალი სიმკვრივის ან თხელფენოვანი მასალების მომზადებით. მისი ხანგრძლივი მშვიდი პერიოდის გამო, წარმოების ღირებულება გაიზრდება.

რეაქციაში შეწებებული SiC 1950-იან წლებში პოპერმა გამოიგონა. ძირითადი პრინციპია:

კაპილარული ძალის მოქმედებით, თხევადი სილიციუმი ან რეაქტიული აქტივობის მქონე სილიციუმის შენადნობი აღწევს ნახშირბადის შემცველ ფოროვან კერამიკაში და რეაქციაში წარმოქმნის ნახშირბად-სილიციუმს. ახლად წარმოქმნილი სილიციუმის კარბიდი ადგილზევე უკავშირდება საწყის სილიციუმის კარბიდის ნაწილაკებს, ხოლო შემავსებელში დარჩენილი ფორები ივსება გაჟღენთვის აგენტით, რათა დასრულდეს გამკვრივების პროცესი.

სილიციუმის კარბიდის კერამიკის სხვა პროცესებთან შედარებით, შედუღების პროცესს აქვს შემდეგი მახასიათებლები:

დაბალი დამუშავების ტემპერატურა, მოკლე დამუშავების დრო, სპეციალური ან ძვირადღირებული აღჭურვილობის საჭიროება არ არის;

რეაქციულად შეწებებული ნაწილები შეკუმშვის ან ზომის შეცვლის გარეშე;

დივერსიფიცირებული ჩამოსხმის მეთოდები (ექსტრუზია, ინექცია, დაჭერა და ჩამოსხმა).

ფორმირების მეტი მეთოდი არსებობს. შედუღების დროს, დიდი ზომის და რთული პროდუქტების წარმოება შესაძლებელია წნევითი ზემოქმედების გარეშე. სილიციუმის კარბიდის რეაქციული შეერთების ტექნოლოგია ნახევარი საუკუნის განმავლობაში სწავლობდა. ეს ტექნოლოგია თავისი უნიკალური უპირატესობების გამო სხვადასხვა ინდუსტრიის ერთ-ერთ ფოკუსად იქცა.