Introduzzjoni
El carburo de silicio kien il-materjal li aktar se ha impjegat għall-użi taċ-ċeramika strutturales. Il-karatteristiċi tal-espansjoni termika relattivament baxxa, l-alto radio forza-peso, alta conductividad termika, reżistenza, reżistenza għall-brix u l-korrużjoni, u l-aktar importanti, iż-żamma tar-reżistenza elastika f'temperaturi sa 1650 ºC, huma kondotti. a una amplia gama de uses.
Teknoloġija tal-manifattura
Los carburos de silicio għall-użu struttural jistgħu jiġu klassifikati bħala: sinterizado enlazado por reazzjoni, fase líquida, y de estado sólido sinterizzat. El SiC4 imnaqqas minn reazzjoni huwa kompost minn una matriz kontinwa ta' SiC li għandu silikon ta' 5 u 20%, u metall li jimla l-volum restante. Biex tifforma dan il-materjal, una preforma tal-polv li fiha l-karbun aggregat bħala polvo jew bħala l-prodott tad-descomposición ta’ una resina tal-fonte tal-karbon, se infiltra con silicio madwar 1500 ºC b’kuntatt dirett jew bl-użu tal-fwar tas-siliċju.
El silicio reacciona con la preforma del carbón para formar una estructura que tiende un puente sobre el SiC. El exceso de sílice restante, mimli l-ispazju de poro residual u da un prodott kompletament denso li għandu integrità struttural sa 1370 ºC. El silicio se funde a 1410 ºC. Il-preforma tista’ fabbrikar minn kull proċess taċ-ċeramika tradizzjonali. Por otra parte, las bajas temperatures (1500 ºC) empleadas during the enlazado por reaction, combineda with the flexibilidad de size and pureza del polvo, ipproporzzjona un producto de buena calidad con un cost razonable.
Karatteristiċi tal-Carburo de Silicio
Il-karatteristiċi tal-modulu elástico u tal-espansjoni termika huma data mill-karatteristiċi tal-kristall ta 'SiC fl-istess, u l-konduttività termika jew id-difusividad termika tal-karburi tas-siliċju tiende a ser sostanzjalment aktar alta li l-oħra taċ-ċeramika struttural. Il-kombinazzjoni ta' un modulu elástico alto u moderato coeficiente ta' l-espansjoni termika tikkonverti al SiC f'suxxettibbli għal dannu minn xokk termiku. La resistenza al choque térmico hija perceptiblemente más baja que la del nitruro de silicio, pero más alta que la cerámica struttural del zirconia. Il-komportament qabel il-choque térmico huwa wkoll ħafna dipendenti mill-applikazzjoni. Per eżempju, il-bidliet tat-temperatura ħafna veloċi jistgħu jwasslu għal preferenza ta' Si3N4 fuq SiC, filwaqt li għall-indiċi moderati tal-bidla tat-temperatura l-alta konduttività termika ta' SiC tista' twassal għal tħaddim aħjar.
Ir-reżistenza a la fractura de SiC tiende a ser aktar baxxa li l-otra cerámica struttural li tkun twassal għal ċertu tħassib għall-użu ta 'SiC f'ċerti motors ta' kombustión, tales como rotors de turbina li jistgħu jkunu suxxettibbli għall-impatt ta' l-oġġetti. extraños. Los resultados de la abrasión demuestran buena resistencia a la abrasión angular de la partícula o de la mezcla. SiC enlazado por reacción tiende a ser el más suxxettibbli al desgaste erosivo debido a desgaste preferencial de los granos libres conectados a la superficie del silicio. SiC enlazado por reazzjoni wkoll jidher ħafna inqas reżistenti għall-aċidi, a los álcalis, ya los productos de alta temperatura de la combustión li l-materjal sinterizzat monofásico. En contacto con el sulfato de sodio, o escorias ácidas o básicas del carbón de la gasificación del carbón, SiC tiende a corroerse levemente. El carburo sinterizado de silicio wkoll se ha dimostrado li wkoll se corroe a temperatures elevats en atmósferas que contenían hidrógeno.
Aplicaciones del Carburo de Silicio
Se use más para funcionamiento con desgaste a baja temperatura li għall-komportament ta 'alta temperatura. Los usos del SiC son tales como inyectores de chorro de arena, sellos automotores de la bomba de agua, cojinetes, componentes de la bomba, u dados de extrusión li jużaw l-alta dureza, reżistenza tal-brix, u reżistenza a la corrosión del carburo. de silicio.Los usos estructurales a elevat temperature se extienden desde las gargantas del inyector del cohete sa los rodillos del horno u l-kombinazzjoni ta 'l-alta conductividad térmica, de la dureza u ta' l-istabbiltà a alta temperatura tagħmel li se fabriquen los componentes de los. tubos de intercambiadores de calor de carburo de silicio.
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Ħin tal-post: Awissu-20-2018