Silisiumkarbid (SiC) er en kovalent forbindelse dannet av karbon og silisium, og er kjent for sine utmerkede egenskaper, inkludert høy slitestyrke, termisk sjokkmotstand, sterk korrosjonsmotstand og høy varmeledningsevne. Disse egenskapene gjør silisiumkarbid til et ideelt materiale for en rekke bruksområder i flere industrier, inkludert luftfart, maskinproduksjon, petrokjemikalier, metallsmelting og elektronikk. Spesielt egnet for produksjon av slitesterke deler og høytemperaturstrukturdeler. Utviklingen av reaksjonssintret silisiumkarbidkeramikk har spilt en nøkkelrolle i å fremme de industrielle anvendelsene av dette allsidige materialet.
Den tradisjonelle produksjonsmetodenreaksjonssintret silisiumkarbidkeramikker å bruke silisiumkarbidpulver kombinert med en liten mengde karbonpulver. Blandingen gjennomgår en høytemperatur silikoniseringsreaksjon for å danne et tett keramisk materiale. Dette tradisjonelle håndverket er imidlertid ikke uten ulemper. Sintringsprosessen er preget av lang varighet, høy temperatur og høyt energiforbruk, noe som resulterer i høye produksjonskostnader. Etter hvert som industriens krav til silisiumkarbidkeramiske former og fasonger blir stadig mer komplekse, blir begrensningene ved tradisjonelle metoder stadig tydeligere.
I de senere årene har introduksjonen av silisiumkarbid-nanopulver blitt en lovende løsning for å forbedre de mekaniske egenskapene til silisiumkarbidkeramikk. Bruk av nanopulver kan produsere keramikk med høyere sintret tetthet og høyere bøyestyrke. Kostnaden for silisiumkarbid-nanopulver er imidlertid relativt høy, ofte over 10 000 yuan per tonn, noe som utgjør en stor hindring for utbredt bruk og storskala produksjon. Denne økonomiske utfordringen krever utforskning av alternative råvarer og metoder for å gjøre produksjonen av silisiumkarbidkeramikk mer gjennomførbar og kostnadseffektiv.
I tillegg åpner muligheten til å produsere komplekse former og større deler nye veier for bruksområder innen silisiumkarbidkeramikk. Industrier som krever komplekse design og høytytende materialer kan dra nytte av denne innovative fremstillingsmetoden. Designfleksibiliteten og masseproduksjonspotensialet til silisiumkarbidkeramikk av høy kvalitet kan føre til store fremskritt innen områder som luftfart og elektronikk der materialytelse er avgjørende.
Publisert: 09. november 2024