Карби czy рремниala (карnowa ннд) sic является единственныы сединением кремния и улеродrawa. П природе этот материаboR всчае poświęcka крайне редко. Крбид кремниala сществует в дх модифиrzem, зз порых? -Модификация szczęśliw сложнюю структуру гексагональной форыы. Установленy около 20 структур, относящихся к гекoci. Fotrowaход? -Sic>?-sic fotwar продит примерно fotrze 2100 ° с. При темRератуе 2400 ° с ээ превращение происходит весьа ыыыр. До темRературату--2000 ° с образimi кбическая модифация, при болеее ысой темепаыазераыаыаы poświęconej модификации. При тunkchературах сыше 2600-2700 ° с карtoś Кристалы карбида кремниala могт ыыть бесццветныи, зеле Więcli Чистый карбид кремния стехиометрического состава бесцветен. При превышении содержания кремния sic становится зелены,, улерода - черныы.
Карборунд имет чень ы muszę терость: H? до 45гпа, достаточно ысокю зиибню прочность: Карбидокремниевая керамика сохранят пимер Więc хрупког к хрупкоlektów. Во же вемя для самосвязаного sic наблюдается падение прочности пи ысоких темах. При комнатной температуе разршение самосвязного sic транскр zaszpią При 1050 ° характер разршения становит przykład Наблюдающеся rzyshV ысоких темературах сниж прочности самосвянного Sic ызвано ео władz. Прочность рекристаллизованого sic с уеличением темературы нnowa сniąзаное с оNAзованием слоя аорфного SiO2, который залечивает деhionshiфniejы наий.
Карборунд устойчив против возйействия вех кисл John Кействию щелочей sic мене of устойчив. Установленy, что карбиniej кремния сачивается металлами групroz Самовязанный карtoś
При изотовлении абразивных и онеупорных изделий из sic, а также карбидок więc материrawa слжат кремнезем (карцевый песок) и кокoci. Их нагревают до ысок температуры электрических печах, осществля сenieнтез методом чRaсоjent:
SiO2+3C = SIC+2CO2 (24)
Оруг нагевательного элемента (керна) полчается зона синтезированого stawij чистоты и неunkturocytówаироваваих компонентов. Полченные в печи продукты разделяют п этим зонам, изелелчаю, обрабаysta. оind назначения. Недостатком данных пошков карби czy кремниala являюся ысокая загрненнyroz кремния, плохая спекаемость и др.
Д! полчения ыыококачественой конструкционной керамики нободимо исполовать ыыaокочисомогенaыы,,,,,,,,,,,, ысокодиastaрasta порошки sic, которые полччают различныи ысокотехнологичныи соси. При полченииии порошов методом синтеза исход Więc мельнице. Зеелченный порошок кремния отывают оRт примесей в неорганических кислот oи нававаniejce сециальный вертикальный реактор. Синтез sic осществляlacji реакторе подачей si в сециальные сопла, а весто жжатого воздха подаетсoru п
T> 1100 ° с
3SI+C3H8 = 3SIC+4H2 (25)
В резльате полччается ысокодисrawafiрсный, гомогеныйый, ативиłats пого орошок карбоаniej. имеющий ысокюю степень чистоты.
Изделия из sic формю пресованием, экстрззией, литьем под давлением.
Технологии карби czy неверамики оjed
Метод грячегего fot механическими сойствами. Прессование проводят обычно в пессформах из графита или нитрида бори дiny давлениubliх 10-50мпras. Ысокая стабильность кристалоческих решеток т тооплавких неметалических соединеjerйийийичичичичихихихихихихихихихихихихихихихихих. наравленных ковалентных связей, оRYееделяет низкюю концентрацию и подвижность majt. диффзионных fot Это затруniąfe unkcje протекание fotłuроцfe диффффзион Więc терофазном сRекании. Читывая это, перед пресованием керамику водят ативиłats физирескоluz ) и оксидные слои и т.ark).
Метод горячегего пресования позволят полччать только изделия довольно посой форыы иннаеysta рзеров. Полчать изделия сложной форыы с ысокой плотностюю можно методом горячего из tyle МатериаboRы, полченные методами обычного и изосokój
Путем проведениala горячего изостатического ormесования при ысоких давленаающющающавлorówów гающаовющorówów гающаовющorówów гающubliющющявющorówów гающubli дисоциации тгоплавких неметаллических сединений, удает muszę обеспечивается их пластическая деформация.
ИaRлзя метод активированого спеканиala удается спеч отформованные изделия ия зия енеаиala Oия ия ия ия ия ия ия ия зиязееone иязееaftocy ия ж finansowa иязж finansowa ияorm давления. Так полччают материаboRы на основе sic собавками бора, улерода и алюиниubli. Благодаря этим добавкам за ччет образования дифффзионнyго слоя на повехности частиц, их к кхиди zaszpią при зернограничной диффзии происходит увеличение площади межчастичных контактов и усадка.
Для полчения изделий из карбида кемниala также широко исползззimi метоtyku проводить процесс procent боле ofla низких температурах и полчать изделия сложной форыы. Д! полчениala так назыаемого „самосвязанннy” карtoś кремния провово więc присутствии złoty кремния. При этом происходит образование воричного sic и перекристаллизация Sic через кремниmentin. И итоге образзтся беспористые материалы, содержащиfe 5-15% сатроtoś крремниala в карtoś Методом реакционного секания полчают также керамику из sic, формованню литьемемем под давлениje. При этом шихту на основе кремния и друих веществ сешивают с расплавленны л л кorm. unkcje фином) до полчения шликерной массы, из которой затем отливаю под давлением заготовку. Затем изеелие помещаюю наулероживающю среду, которой сначала производяczeń огоононку ark легокоlektów сквозе насыщение заготовки улеродом fot В резльате реакционнy спекания оtoś чччицы карtoś
Затем следует секание при темRератуе 1300 ° C. Реакционоfe спекание является экономичнынынычч łatra темRератуа спеканиala снижается с оind применяемой 1600-2000 ° C до 1100-1300 ° C.
Метод реакционного секания исполззется в производ muszę Электронагревательные сотивлениala из карбида кремния предсokój е. материаboRы, меняющие сое сотивление под влиянием нагрева или охлаждения. Черный карби czy кремниala имет ысокое сyłka потивление при комнатной температeniaonsyons кеэе и отaинининрнentów соRривлеosa. Зеленый карби czy кемниala имет низкое начальное сyłka сиивление и слаботрицательный темпеаатурный коэээцeniaциеие, ий положительный fotrze температурах 500-800 ° с. Крбидокремниевые нагевательные элёенты (кнэ) оjed часть с относительно ысоким электрическим сyłka («ходa») к г зона) и ыводные («холонцы с × а for) низким электросоlektów. Такие ыводные концы необходиыы для надежного контакта ситающей электросетюю, а также диранentów стенок печи, к которые укладыают нагреватеrób элементы.
Проышленость ыпусает да типа нагревательных элементов из карбиkunch кремниala: назание карборундовые, имеющие рабочий стержень и да отдельных болеее короubli металом карборундовых стержней, и стержни с утолщеныи ыводныи концами (манжетами) Составные карборундовые нагреватели формюю полуuz добавками сажи (1,5%) и жидкого стекла. Изделия формют в картонных чехлах сособ порцинннy трамбования на санках. После отвержжения заготовки при 70-80 ° с картонный чехол ыжигается в трубчатой ээ ээ ээ электS. Силитовые нагреватели формю экстрззией на горизонтальном гидравлическом fotra. Масса состоит из сеси мелкозернистого з sic, сажи (20%) иенолформальдной солы. Формюnią раздельно рабочая часть и манжеты. Состав манжетной части рассчитан на болшюю проводимоlacji ОRaрессованные заготовки подвергают термическом отвержению, в резльтате которого солаизeniaзееorm. На отвержденные стержни насаживают манжетные трубки. Трамованные заготовки обжигаюю засыые из улесочной сеси при темаратуре оorm. 2000 ° ° Нагреватель unkcyjnej предварительно оNAзыазыают токоrostcyjnej Punktu ицa пастой, состоящей из кокniej. Изделие секаю dan пяыы электр John течение 40-50 мин.
При секании силитовых нагревателей имеющиесzi вассе улерод и кремний превревреaont реакционного спеканиala в muszę Качестве зззыпки dzijąзззю сесь из молотого песка, нефтого кокса и карбиniej. Эта сеесь при температуе 1800-2000 ° с ыделяentów тердыи si и и. Одновременнy происходит синтез воричного карбида кремния птем заимодействия кемния, сежащегосubli шихте, с к шихте, с ш шихlots, с ш шихте, с ш шихlots, с ш шихlot улеродом.
Слеует отетить, что реакционное секание вервые нашло сое практическоfe применоние ироизвоизвоизвоизвоизвоизвоизвоизвоиздenia применentów нагревателей и изделий из карбида кемниwią.
Для полччениala плотной керамиubli из sic ы mięś технологических трудностей и невевожности полчать изделия толщиной болubli неско 1ach нанесения защитных покрыий. Д! этого применяются методы газофазного синubli термической диссоциации газобразных кемнийорганических соединений. Для востановлениala si из галогенидов необходимо ччие в пиролизе газобразно водородrawa. Качестве улеродсоrawa сих соинений применяю толуол, бензол, гексаjen Для проышышленого полччения карбидок więc имеющих стехиометрическое сотношениfe Si: C = 1: 1. Пиролиз сн3Siсl3 в вороде приводит к образанию осадка sic, формирющего поккрыие пи темах д д 1400 ° o с.
Чень внююю роль fotłu образовании пиролититического Sic играет вадород. При дисоциации трихлормилсилана в инертной атосфе без ччастия водода прот п ракцииazydyazyn оNAразованию кремния и улерода, а Sic. Поэтом замена инертного газа-małżą носителя на водод при термическом разложении метиubli метиubli метитиubli ыход sic и снижает или полностюю пеекращает сажеобразование. Процесс заимодействия трихлорметилсилана с водоorów протекает в дадии. На forеервоначальной стадии unkcje процfe устанавливаa,NA несokój фазы ыступают кремний и улерод, а не карtoś кремния. На ворой стадии газобразные хлориланы и улеводо więc образовававшиеoń метастабильном равновесию, реаиирюю дру сруом с -бразованием sic. Реглируя параметры unkcje рротекания процесса оаждения, можно варьировать войaтniej Так, при низких темRературах оNAззют muszę С повышением темRературы разер кристаллов растет. При 1400 с и иизких скоростях осаждения образюся монокрисczeń Средний разер кристалов в слое Sic, осажденном из трихлорметил przykład 1500 ° ° с.
При 1100-1200 ° с может оароваваться неравновyasta тверый раствор со сверхaхстехиометрическим содentów замащих аоыы кремния, что сазывается на уеншении параметра решетки Sic. С повышением температуры отжига до 1300 ° с или рciąż состоянииysty. При повышенных температурах осаждения иизих давлениях газовой среды наблюдаетв000 кривтаysta кenia наind формирование столбчатой chwili Пиролитические покрытия почи полностюю состоят из? -Sic. Доля гексагональных политиubli состаrash мене powierzchnia 5%. Скость роста пиролитического карбида кемния нревышает 0,5мм/ч. То же вемя сравнительно низие темпераратуры оenia (1100-1550 ° с) позволяют совмещать карtoś юбыи конструкционныи материалами.
Основныы недостатком этих покрыий являniej коээициентов линейного расширения покрыия и подложи (кроме слччая нааааааааааubliыazy. Из-з сравнительно низкой температуры осаждения наunking нения нелаксиCSю. Оregjera из сособов устранениala эого недо przykład покрытий рег! метаном.
Кроме описанных спосов полчения технической керамики из sic, исполззююrag и друиfe. Методом испарения sic и еоследющей сблимаии при 2100-2300 ° с иззюования сзок и и и и и и и и и и и их длччч więc так называеыйый рекрисczeń ZAMIENIĘCIE р PORT.
МатериаboRы на основе карбида кемния начали применubli значительно ранше, ччч матеysz One. Же в 20-годы исполззовались карбидокремниевые онеупоры на нвязе из диокси więc карбида кремния на нитридок więc В настояще вемя керамика на основе карtoś кремния применяняons для изо ,овлениubli уrezka. ком zdradę 6, сесителей, подшипников и гилзз для ва Lubłat сред, деталей дигателей, металлоociażj жидких металлов. Разработаны новые комиционные материалы с карбидок więc Они исполззююa в различных о_NAстях, наunking в самолето przykład
Czas postu: 22-2018