Reakcijas savienojuma SiC vispārīgs skaidrojums

Vispārīgiskaidrojums parReakcijaSaistīts SiC

Reakcijas ceļā savienotajam SiC ir mehāniskas īpašības un izturība pret oksidēšanos. Tā izmaksas ir salīdzinoši zemas. Mūsdienu sabiedrībā tas ir piesaistījis arvien lielāku uzmanību dažādās nozarēs.

SiC ir ļoti spēcīga kovalentā saite. Ķīmiskajā procesā difūzijas ātrums ir ļoti zems. Tajā pašā laikā daļiņu virsma bieži vien pārklāj diezgan plānu oksīda slāni, kas darbojas kā difūzijas barjera. Tīrs SiC bez ķēpināšanas piedevām gandrīz nav ķēpājams un ir kompakts. Pat ja tiek izmantots karstās presēšanas process, ir jāizvēlas arī piemērotas piedevas. Tikai ļoti augstā temperatūrā var iegūt materiālus, kas piemēroti inženiertehniskam blīvumam, kas ir tuvu teorētiskajam blīvumam, kuram jābūt diapazonā no 1950 ℃ līdz 2200 ℃. Tajā pašā laikā tā forma un izmērs būs ierobežoti. Lai gan SIC kompozītmateriālus var iegūt ar tvaiku uzklāšanas metodi, tas ir ierobežots ar zema blīvuma vai plānslāņa materiālu ražošanu. Ilgā miera perioda dēļ ražošanas izmaksas palielināsies.

Reakcijas ceļā savienoto SiC 20. gs. piecdesmitajos gados izgudroja Popers. Pamatprincips ir šāds:

Kapilārā spēka ietekmē šķidrs silīcijs vai silīcija sakausējums ar reaktīvu aktivitāti iekļuva porainā keramikā, kas satur oglekli, un reakcijas rezultātā veidojās oglekļa silīcijs. Jaunizveidotais silīcija karbīds in situ saistās ar sākotnējām silīcija karbīda daļiņām, un atlikušās poras pildvielā tiek piepildītas ar piesūcināšanas līdzekli, lai pabeigtu blīvēšanas procesu.

Salīdzinot ar citiem silīcija karbīda keramikas procesiem, sintēšanas procesam ir šādas īpašības:

Zema apstrādes temperatūra, īss apstrādes laiks, nav nepieciešams īpašs vai dārgs aprīkojums;

Reakcijas salīmētas detaļas bez saraušanās vai izmēra izmaiņām;

Dažādas formēšanas metodes (ekstrūzija, iesmidzināšana, presēšana un liešana).

Ir arī citas formēšanas metodes. Sintēšanas laikā bez spiediena var ražot liela izmēra un sarežģītus produktus. Silīcija karbīda reakcijas savienojuma tehnoloģija tiek pētīta jau pusgadsimtu. Pateicoties tās unikālajām priekšrocībām, šī tehnoloģija ir kļuvusi par vienu no dažādu nozaru uzmanības centrā.