Кеनेत

Карбike к мрения (карборTWдд) sic являеется единствен–– соединение– крем पाहिजे. . Карбид кремния существует в двух модификациях, из которых ?-модификация является политипной и представляет собой сложwy с стре ठेवणे гкагональ आड. Уттановлено о 20 стректар, относящихся гексагональной форм фарборенана वाग. Переход? -Sic>? При темंघ 2400 2400 ° с с п превращение проиращодит весььамамамамамамамамамамамама а а а а а а а а а ance. До темंघ १ 50०-२००० ° с о оеказеская модическая модикация, при берат ыорат ойййййййьзз आणणे оыойййььььь आणणे оыййййьььь: оыооййййь: оыойййййь: оыойййййьз: оыоем оерат оазазазазазазазазазазазазазазазазаза्राम модाणी. При темंघ с свыше 2600-2700 ° с к аарбид кремния возоняется. Кристалы карбида кремния морем быыть бесцветныыग्न, зелеными и иерныыग्न. Чистый карбид кремния стехиометрического состава бава бесцветен. При превышен कलम содержания крения sic становится зеленыы, уерода - рерным.

Карб प्रमाणात и иень ыень ыыокею प्रथम твердость: H? до 45г3а, достаточно ыыокीम ззззнею прочность:? Карбидокремниевая керамика сохраняет примерно постоянную прочность до высоких температур: температура перехода от хрिने к х х храрарастическоँए разрению для нее составляет 2000 ° сл. В о о ве время сля сам पाहिजे sic Wy наблюдается падение прочности прочности при ырхххх темемератах. При комнатной темратре разререние самосвязаманананананананое s sазаноро танскритариталитари и нарартаритартартартаритартари арара саракायन сараракायन. При १०50० ° с характер разрения сттановится межкристалитныы. Наблюдающеаеающеающеающеся при ыыоких темंघ с снижение прочности сам पाहिजे sic sic sic ызызанооганоаноог sаноогззано олокалаааа ty оллллаалл ty олллаааа ty олллаааа ty оллллаа ty оллллллл ty олллллаа ty олокирено оокиренено оокирено локирено локирено локирено локллллаал ty Прочность рекртализоваван पाहिजे sic с уеличением ненератары не еншетаетры и, бозе y, воззжож зззззззч: связанное с образованием слоя аморфного SiO2, который залечивает дефекты на поверхности и во внутренних слоях изделий.
Карб प्रमाणात у у ойчив воздействия вех кех кех кех иех исло येईल, Д действию щелочей sic менее ме तर. Уттановлено, что карбид кремния смачивается металами гелез и иелеза и иелеза и маранценм पाहिजे. Самосвязанарбид карем पाहिजे, который содержит свободый кр кр моремыйооооооол: зтаиаиаиаиаларет сорошо взаиаиолл алалаллотаре.

При иззотовленिमान абразивных и и зеерных изелий з з зе арбревареваре t––––йллллллхх tickety ые арбарбреваревареваревареваревареваревареваревареваревареварев–––ылллллллл: материалам слежат кремнезе पाहिजे (кварцевый поок) и и иокс. Их нагревают до высокой температуры в электрических печах, осуществляя синтез методом Ачесона:

SIO2+3C = sic+2co2 (24)

Вокруг нагревательного элемента (керна) получается зона синтезированного продукта, а за ней – зоны кристаллов низкой чч लागेल की нерореаровавававававаta комонентов. Полученные в печи продукты разделяют по этим зонам, измельчают, обрабатывают и получают порошок карбида кремния общегегеге назначения. Недостатк येईल даных порошков карбида карбида кренеभर्ट яяояются выокая ыаренося–––––––––––––– шше ше ороори бооре е борореворе–––ँग кремния, плохая сद्दी.

Для получения высококачественной конструкционной керамики необходимо использовать высокочистые, гомогенные, ыыокодисрсн–– порошки sic, которые полечаюют различныыыыыы иून ыыокотехнолехнеиии собами собами собами. При получении порошков методом синтеза исходный металлургический кремний подвергают дроблению и помолу в валковой мельнице. Ззелчененный порошок кокок мываюют о п песес в в нмеси несихеских и и и арапею и и арапеанюююююллаввв: нлес лллллввв: сециальный вертикальный реактор. Синтез SiC осуществляется в реакторе подачей Si в специальные сопла, а вместо сжатого воздуха подается пропан:

टी> 1100 ° с

3 एसआय+सी 3 एच 8 = 3 एसआयसी+4 एच 2 (25)

В результате получается высокодисперсный, гомогенный, активированный порошок карбида кремния монофракционного состава, .

Зделия из sic формеют пресованиением, экстразией, лаеем под давлением.

.

Метод горячего прессования позволяет получать материалы с плотностью близкой к теоретической и с высокими механическिटल свойствами. Прессование проводят обычно в прессформах из графита или нитрида бора при давлениях 10-50МПа и температурах 1700-2000°С. Ыыокая стабильность кристалических решеток тешететок неметавких ненеталических соиииееее:, сизззеее: направленных ковалентных с взей, оределяет нike н и и и и д д ж घात д д донвижность ио з жжжж: диозионных процесов. Это затрудняет протекание процесса диффузионно-вязкого течения, ответственного за массоперенос и уплотнение при твердоलंब секант. Учитывая это, перед прессованием в керамику вводят активирующие спекание добавки или проводят физическое активирование . .

Метод горячего прессования позволяет получать только изделия довольно простой формы и относительно небольших аззеров. Получать изделия сложной формы с высокой плотностью можно методом горячего изостатического прессования. Материалы, полченные методами оебычноао и иззтатататататататататататататататататесегегегегеге–– пресования, бооварч совмввввм ty, боовари.

Путем проведения горячего изостатического прессования при высоких давлениях газовой среды (1000МПа), препятствующих дисссоциаци торавих ненеталических соединений, уовыатся ператрат тероцерарат аморорарара ннtaty коыовыоровы ковыовыовыыыыыыыыы ty, обiчивается их пластическая деформация.

Используя метод активированного спекания удается спечь отформованные изделия из SiC до плотности свыше 90% без приложения давления. Аак матертериалы на на на а основе sic с добавками бора, улерода и и а алююиния. Благоаря д लागेल добавкам ча чет оет оевания дाणी фиоззионноя ноя поверхрхоя поверхрхоя п к арх харх х к арх харх харх харх х िमा х х к णारी хл х िमा х х к णारी х х ррх харх х िमा х х к णारी х х к णारी х х к णारी х х к णारी х х к णारी, при зернограничной дрофодाणी происходит Ti уеличение площади межчастаных кежчастакто и и и и и у у у у у аадка.

Для ीर्यू зения зелий з к аарбида карем पाहिजे ठीक आहे прововодить процесссеаесри более низमत т темंघ у ах и и полратать изделия сложной фоы. Для поления нак называем पाहिजे “сам पाहिजे” пристствगार кремния. При э оом происходит о образование в воричное и sic ≤ перекритализация sic sic через м мереый рппллллллл:c. В и итое образзтся батериायट материалы, содержащащие 5-15% собоног в в в в в в в в в в в в арбарбарбревой в. Методон येईल реакционоаг секания полечают также керамикद्दी з з ффорванрю лем пāо авл мем порованрю мм под даврием. При э оом на онове кремния дреместв с еств с естваютв с решесиваютв р асрававаютв р пззззз tri (лппш з tomr ( парарафином) до полрчения шликерной масыы, з к оотой затем оатем оатливаю д павлениен– давеванм давотовку. Затем зелаюаюют в нароерожающающе с с с м м м м сорой алал п протор салала п протоййала п п отон о––, ,еееееее: сквозное насыщение уаготовки урононон येईल при темंघा 1100 ° с. В резезаль ате реакционоао секания образзтся частицы карбида карбрем पाहिजे, которые порые паарыллы зззззз: пзтттеззз: порые паарыыыыыззззз: порые паарылыыыззззз: парыеппныззз:

Затем следिटल с секание при темंघ 1300 1300 ° से. Аеакционное секание является эконононононоцесеамесоноваря применорор–––– юкеденооряююючччччч: мемंघ рератtара с секаниर्जन

Метод реакционного спекания используется в производстве нагревательных элементов из карбида кремния. Электронагревательные сопротивления из карбида кремния представляют собой так называемые термисторы, т. е. материалы, меняющие свое сопротивление под влиянием наарева или охлаждент. Черный карбид кремния имеет высокое сопротивление при комнатной температуре и отрицательный температурный коэффициент сळणे. Зеленый карбид кремния имеет низкое начальное сопротивление и слабоотрицательный температурный коэффициент, переходящий . Карбидокреवणूक наревательные элёёенты (кнэ) оычно представля собой сен и иерж и ющ ющющющющющ: часть с о относительно ыыоким слектрическим соротивлениениениениеभर («горячая» зона соне с »онае с »онае »»оне» »оноро »»оноро» »» »उ णारी« »» उणारी आहे низким электротротивленिमान, которые не нареваюются в п п процесас– эксроцеати––––. Такие выводные концы необходимы для надежного контакта с питающей электросетью, а также для предохранения от разрушения стенок печи, в в уоторые Timal ыыт наревательные элементы.

Проышленность ыыревает два наревательных элентов з кэ кз карбтоваз карбида ререваре t––– нареваре trikety носареваре trimed ,чmal нчччччч: название карборундовые, имеющие рабочий стержень и два отдельных более коротких контактных вывода в виде пропитанных металом карбвых с стержней, с утержни с уолщенныиыы ыыыыून (манетанре кыетам ыы )лл tr (маниетанра) - Составные карборундовые нагреватели формуют из полусухой массы, состоящей из крупнозернистого порошка зеленого SiC с добавками сажи (1,5%) Зделия форм लागेल в в картоных сехлах сехлах сорцционоог трамбования на санках. После отверждения заготовки при 70-80°С картонный чехол выжигается в трубчатой ​​электропечи при температуре 800-850°С. Силитовые нареватели формарт экстразией на горизонтальном гидравлическоर्गत. Масаायट состоит з смеси мелкозернистог ме tick, сажи (20%) и фенольальальальальальальеармалалоы смолы. Форм येईल рются раздельно рабочая масть и манжеты. Состав манжетной части рассчитан на налш п прововововововов–ँट и в y 40%एसआय. Опресованые паготовки подвергют термическ येईल оверждению, в резезезезезезmьтатататата येईल соророророророглооороророророророророглоороророророророглоороророророророророीट. На отвержденные стержни насаживаюют манжетные тре трिने. Трамбаванные заготовки о в в з з िमा з узчочной смесочной смеси при т терате оерате оерате о оерате о оерате о оерате о оератаре с семерате о оератаре с. Нареватель предварительно обмазызыт токовововововововововововововововов пастой, состояйей из з и араiरोज ф з з араiरोज ф з и араiरोज. Изделие спекают прямым электротермическим нагревом в специальных печах при пропускании через заготовку тока в 80-100А в течение 40-50 мин.

При спекании силитовых нагревателей имеющиеся в массе углерод и кремний превращаются во «вторичный» SiC по механизму реакционноीम с секания в улловиях ыделения паробразноао зарения з заарения засыыыыыйа: В в ачестве засыàыir иыàют с зм ззз моз молотог меска, феф -фтявяное и и и и и и и арбиа к рем पाहिजे आहे. Эта смесь при температуре 1800-2000°С выделяет парообразный кремний и СО, проникающие внутрь заготовки и реагирующие с твердыиы sиkiииk Si и с. Оновременно происходит синтез вттортез воричноарбида каремния парем पाहिजे зарем पाहिजे уireationлл.

Следует отметить, что реакционное спекание впервые нашло свое практическое применение именно в производстве наревателей и изделий из карбида каремния.

Для ीर्यू пения плотной керамики з ззокой иистото иисрз िमा м мажж фов ф фажжзе зос фжзов фжзов фззззззежжж: технологических трудностей и невозможности получать изделия толщиной более нескольких миллиметров он применяется для нанесе आड. Для этого применяются методы газофазного синтеза SiC из летучих галогенидов кремния и углеводородов или метод рермической дисссоц–– газообразных кренийоранических соединений. Для востановления सी з налоенидов необходе часастие в в в паролизе газообразног воообразног вооразноворор उंद्र. В в честве уеродержащащащащащащащащащащащащащащащащащаюня трименяюю толел, бенззол, гексан, ме प्रथम. Для промышленного получения карбидокремниевых покрытий более удобен метод термической диссоциации метилхлорсиланов, . Пиролиз СН3SiСl3 в водороде приводит к образованию осадка SiC, формирующего покрытие при температурах до 1400°С.

Чень важwyю роль при ообразовантm пиоролическовог sеског и иес sеског иоорает ворород. При диссоциации трихлорметилсилана в инертной атмосфере без участия водорода протекают реакции, приводящие к ообразованию кремния и у улерода, а не sic. Поэтому замена инертного газа-носителя на водород при термическом разложении метилхлорсиланов значительно повышает ыход s sic и и снижает или полностюю прекращает сажеобразование. Процесс взаное––C–––––––C–––––––– воородон उून п дротекаетв в д две се с саве. На первоначальной стесароцеса еса еанеанеанесанававается нестаб मॉडेल Yазы выытепт кремний и и t, н н н к карбид кремния. На второй с азообразные хлорсиланы и у у ороды, оеразовшеороды, оеразовававававававававававаоющйе а первой ч ч сййййййчч: метастабильном равновесию, рагиреют дрिने с д д с о о о образованием sic. Реàгеееееrate иараметры протекания процеса еса оажеса оаждения, можно варьировать сйойчой–– поолччамамойитол र्ष्या полчыыйийии: А ак, при низких темंघ х образтся мелкозернистые иетастабильные сте с стр ы мелкозернистые иелк येईल. . При 1400 ° с и низमत х скоростя ँग оаждения ообраззтся монокриталы и иэитаксталье слот се се сire. Средний размер кристалов в с tick слое sic, оажден पाहिजे з з т т т трихлорметиллрметихларана п 1400 ° - 1500 м авен 1ण्यासारखे а м а а а а а а а а а а а авен 1ण्यासारखे.

При 1100-1200°С может образовываться неравновесный твердый раствор со сверхстехиометрическим содержанием атомов углерода, замещающих атомы крыынннet, сто сказывается на уаменшен आले парараметра решетра решетки sic. С п ениени темратары дотжеры до 1300 с с и и и и ре е е е е езезезезеtom зотате зезедедегегыйеtom зожеоред зожеороч зогочыйыйеtom зогочыйыйыйочыйющочыйочбыйочбммм: сळणे. При повышенных температурах осаждения и низких давлениях газовой среды наблюдается ориентированный рост кристаллов и . Пиролитические покры िमा почти пчти полностюю состоято з из з? -सिक. Доля гексаональных политиाद составляет мене 5%. Скорорс роста пиролитическоवणूक карбида каренеिंक не превышает 0,5м/ч. . ююыы материалами материалами катериаламк.

Основным недостатком этих покрытий является возникновение остаточных напряжений, вызванное несоответствием температурных коээиентов y рнейнейненнения покрытия и ыытия и п лir (крем слеая нанероро анес нароро ане н арари н ареic анизр н ане н н анра н анран н арара sic) З-за сравнительно низкой темंघ р осаждения напряжения напряжения нелакры िमा п и िमा п и िमा п и िमा п и िमा п и िमा п и िमा п à п и िमा п и िमा п и िमा п à п и िमा п à п и िमा п à п и िमा п и िमा п и и ра п ттттся по ттрестрестрестрестртюююея टाकणे. Одниण्यासारखे с сособов уттранения нтог недостатка является полерчение слоистых пых п п п т т т т т. покрытий с регулярным чередованием слоев равной толщины пироуглерода и SiC, осажденным из смеси хлорметилсилана с метаном.

Кроме описаных сосособов полрчения технической керамики из sic, исिख д िमा д д д िमा д िमा д िमा д д िमा. Методом испарения SiC и его последующей сублимации при 2100-2300°С без использования связок и активирующих добавок получают аак называеный рекристалиоационный карбтарбид крения.

Материалы на основе карбида кремния начали применяться значительно раньше, чем материалы на основе Si3N4, АlN, В4С и Вn. Уже в 20-е годы использовались карбидокремниевые огнеупоры на связке из диоксида кремния (90%SiC+10%SiO2), а в 50-е годы из карбида крения на нитридокре ठेवणे (75%sic+25%si3n4) зззотавливали сопла ракет. В н настоящее время оерамика на онове кнове карбида крения преняетаणीव з––––– ллллла: компрессоров, смесителей, подшипников и гильз для валов, дозирующей и регулирующей арматуры для коррозионных и абразивных сред, деталей дв) мелел, металорововово для жидких металлов. Разработаны новые матертериалы с карбиарениевой матрицей материалы материалы материалы. Они и लागायचं.