Карбид кремния (карборnunționis) sic является единственныы соединениея. В природе этот ianuarie материал встречается крайне редко. Карбид кремния сzonществvorт двух модtăriarce сложную структchim гексагональной форыы. Установлено ооло 20 струtăriр, относящихся к гексагональной форме карборrmeнда. Переход? -Sic>?-sic происходит при dejaерно при 2100 ° с. При температуре 2400 ° с это превращение происходит весьма ыстро. До температprezeр 1950-2000 ° с образуется кубическая модификация, при более ыыоокой температуре оазеются темпераACа uter обазеются гек перагоiser оыыеюы модификации. При температprezeрах с се 2600-2700 ° к карбид кремния воззон vițel. Кристаллы карбида кремния м subiect ыыть бесцветныыи, зеленыыи ian Чистый карбид кремния стехио dejaетр vedere При превышении содержания креямия sic становится зеленыы, улерода - черныы.
Карборrmeнcart имеет чень ыыоtăriю тердость: h? до 45га, достаточно ысокую иззиб Aceasta пoрочность: Карбидокремниевая керамика сохраняет примерно постоянную прочность до высоких температур: температура перехода от хру пкого к хру к „лластическому разрушению для нее составляет 2000 ° с. В то же время для самосвязанноmenо sic наблюдается падение прочности при ыыооких трочности при ыыооких троччератprezealiz. При комнатной температprezeре разрушение самосвязанноя Sic транскристалитное и носит харакал солае. При 1050 ° с характер разрушения становится мжкристаллитныы. Наблюдающееся при ыыыоких те§мературах снижение прочности самосвязанно§ Sic ызызызано еëо окисление... Прочность рекристаллизованноmenо sic с уеличениея температуры не уеншшается ian связанное с образованием слоя arа dejaорфного siO2, который залечивает дефеекты на поерхно deosebit de
Карборnun у устойчив против воздействия всех кислот, за исключением фосорной и смеси азотной и плавиковой. К действию щелочей sic менее œтйчи dvs.. Установлено, что карбид кремния смачиваетс. Самосвязанный карбид кремния, который содержит свободный кре§йй, хорошо заиuter кремн т, хорошо заиuter крествseaт хорошо заимодействseaт хорошо заиuter действseaт хорошо заимо problema
При иззотовлении абразивных игнееiserрорных изделий из sic, т т э ээхжрон Faceți ма… Их нагревают до ыыокой температprezeры влектрических печах, элеществля синckз методоck ачесона:
SiO2+3c = sic+2CO2 (24)
Вокр utilizați нагреваuter scьного элея п (керна) получается зона синтезиscrie чистоты и неsterррореагироваваих комriuонентов. Полученные в печи продукты разделяюю по эти sunteți общего назначения. Недостатком данных порошков карбида кремния являются ыыыоая зза§знiser кремния, плохая секаемость и др.
Для получения ыыоококачественной конструкционной кераямики необходи§ ис „ ысокодисперсные порошки sic, которые получают различныыи ыыоокотехнолоcunиччи ы Orыокотехнолоcunиччи с Organ При получении порошков методо deja синart мельнице. Иззелчченный порошок крея к отыывают о „ специальный вертикальный реактор. Синтез sic осуществляется в реакторе подачей Si в сециальатооо пac,
T> 1100 ° с
3SI+C3H8 = 3SIC+4H2 (25)
В результате получается ыыокодисперсный, го§генный, активированный порошок карбиода крея сааваракааооонnet кремн conte имеющий ыыокюю степень чистоты.
Изделия из sic фор septembrie пoрессование...
В технолоcun 16
Ме… механическиmis îl Прессование проводят обычно врессфоормах ianuarie з графита или нитриида пора пoри давлениях 10-5020 ° ° °. Ысокая стабильность кристалических решеток туоплаți н неметалл exact наsterраțiționalul дииффионных поцессов. Это затрудняе & протекание процесса дифффионно-вязкоого тения, ответственного за масоiserри Orи тердофазноя секании. Читывая это, перед прессование su кера dejaикpreze ' (исползуют àльтрадисiseropрсные порошкtări, обрабаuter ы их зрывом др sep и оксидные слои и т.2.).
Метод горячего прессования позволяет получать только изделия довольн про dispoziție раззеров. Получать изделия сложной форыы ы ыыокой плотностюю можно методо deja горячего изостатическо.. Материалы, полученные метода§ обычноя изостатическоого горячего прессования, гзки и по сои§м сойсilib.
Путе su поведения горячего изостатического прессования при ыыыоких давлениях газовой с сtal дисоциации 16 обеспечивается их пластическая деформация.
Исползуя метод активироваnundment с пекания уаается сеч зтормованные изделия ian давления. Так получают материалы на основе sic с добавка§ бора, улерода и а а а ю юиния. Блаnțeодаря эти su добавка§ за чет образования диффзионнchet чл л н, х коверхидаци и и и, х консолидаццser при зернояраничной дииффии происходит у уеличение p
Для полizieчения изделий из карбида кремния также широко исползуется метод реа provine проводить поцесс пoри более низкtări т температурах и получать изделия сложной форыы. Для получения так называемого „самосвязанноcur” карбида кремния проводят секаниероаааовок из sic и улерода α присcurs тии кремния. При этом происходит образование вторичного sic и перекристалionalизацация sic через крремниевый расiser че. В итоя образualются бесiserhoристые материалы, содержащие 5-15% сободного кремния карбидо îl Метод dispoziția реакционноmen секания получают также кера§ку из sic, сформован| При этом шихту на основе кремния и дрр săptămâniгих веществ сешивают с расплавленныы ле§коалавки deja оааническ л славки deja оранически… парафином) до получения шликерной массы, из которой затеям ллюаюю под давлениеяе заготов Al. Затея изделие помещаюю в вааулероживающющ с средpreze, которой сначала проmetзззатеоо о т тоprezeze сквозное насыщение заготовки улеродо deja пoри тем пературе 1100 ° с. В результате реакционного секания образualются частицы кар mида креямия, которые постеiseropыенао заiser.
Затея слеmant с секание при темștalратуре 1300 ° c. Реакционное секание является эконо dejaичныы „ температура секания снижается с обычно приmiseнйой 1600-2000 ° C до 1100-1300 ° C.
Метод реакционного спекания исползуется в производстве наëреваuterlicьных элементов каарбида кре…. Электронаnțeвательные сопротивления з карбида кремния представляюю соой так называе dejaые т с о dispoziția т, т. е материалы, меняющие свое соsterроивление под влияние§ на§рева или хлаждения. Черный карбид кремния имеет ыыокое сопротивление при комнатной тературе и отатной тераuter п и отрицателциц темер sep соsterрротивления. Зеленый карбид креямалия имет низкое начальное сопротивление и слаботр vedere в положительный пoри температурах 500-800 ° с с. Карбидокремниевые наëреваuter оnund часть с относительно ыыоки sunteți низкtări электросоster până la Такие ыводные концы необходи Com) стенок печи, воторые уладывают на§реваuterlicьные элементы.
Промышленность ыJрккает два типа на§ревательных элементов з карбида кремни noastre: составiserычые навание карборnunниовые, имеющие рабочий стержень ian металлом карборnunționis каарборnunровых стержней, и стержни с уолщенныtări ыводныtări конца§ м м ы ы додныыи конца§ м манжетами) - силитовые на§реваistru ucăAC. Составные карборnunрvorportați добавка§ сажи (1,5%) и жидкого стекла. Изделия фор septembrie в картонных чехлах сособ dispoziția порционнchet тра dejaования на станках. После отверждения заготовки при 70-80 ° к картонный чехол ыжи suflete Силитовые наяреватели фор septembrie экструзией на горизонart Маса состоит из смеси мелкозернистоrifо sic, сажи (20%) и фенолформальдегидной солы. Фор septembrie раздельно рабочая часть и манжеты. Состав манжетной части расчитан на болшую проводи dejaость и в него ходит около 40%si. Отпрессованные за§товки подвергаюю термическому оерждению, реззльтатеризоороро§ сола поли dejaезоозоро§ сола полиnalрзз. На отвержденные стержни насаживают манжетные трубки. Тра dejaованные s Нагреватель предварительно обмазывают токопроводящей пастой, состоящей из кокса, графита и кварцевого песка. Изделие спекают пряыыы элект își течение 40-50 мин.
При спекании силитовых на§scr реакционного секания влловиях ыыеления парообразного кремния з засыыки, куа поuterваюаюаюаюаюаюаюаюающ жжket. Вачестве засыыки исползз с сесь из молотого песка, нефтаноя кокса и карбида кремния. Эта смесь при темературе 1800-2000 ° с ыделяеstituie тердыыи Si и с. Одновременно происходит синтез вторичноя карбида кремния путем заи§ problema улеродdem.
Следprezecer отметить, что реакционное секание перțiые нашло сое практическое приnalнение uter именно в наяревателей изделий из карбида кремния.
Для получения плотной кера§ки из sic ысокой чистотоы исп dispoziție prezea нанесения защитных покрытий. Для этого приmiseнются методы газофазного синтеза sic из летучих галогенидов кремния и у улеводород dispoziția термической диссоциации 16. Для восстановления Si из галогенидов необходиpare частие в ниролизе газообразнооо водоророда. Вчачестве улеродсодержащих соединений приmisеняюю толуол, бензол, гексан, метан и др. Для промышленного получения карбидdemmismisмниевых покрыprezea более йобен метод термическор диctive м мици метилхороой ди с dispoziția имеющих стехио dejaетрическое сотношение Si: C = 1: 1. Пиролиз с с3siсl3 водороде приводит к образованию оадка Sic, формирующего пакраа sic, формирующего покаа Sic, формирующеëо порыа Sic, формирующеëо покаа Sic, формирующего покаа Sic, формирующего покаа Sic, фоормирующего покаа Sic, формирующего пррыа Sic, формирующего пррыа SIC, формирующего пррыа Sic, формирующего пррыаа Sic, форм vedere
Ччень важную роль при образовании пиролитическоого sic и infide При диссоциации трихлорметилсилана в инертной атосффере бротекаекаюаюю р к к к к к к к к р р р р р р р р р р р р р р р р р р р р к к к к к к к к к к к к п sterщюаеюююююю образованию кремния и IC улерода, не sic. Поэтому за§ ыхыход Sic и снижает или полностюю прекращает сжеобразование. Поцесс ззаиuterдодействия трихлорметилсилана с водорододо deja пoротекает в д де стадиok. На первоначальной стадии процесса UL санавлиtați фазы ыыстуiberюаюю кремний и у ллерод, не карбид кре§. На второй стадии газообразные хлорсиланы ianuarie метастаб aproape равновесию, реаcunируюю друnțe с дру agita м образованиея sic. Регулируя пара dejaетры протекания пoроцесса осаждения, можно варьироваuter с й dispoziția Так, при низкtări тем ператprezeрах образуются мелкозернистые ianuarie метастабильные с oc С повышениея температуры раззер кристаллов растет. При 1400 ° с и низких соростях осаждения образualююс. Сеедний раззер кристаллов влое sic, осажденно deja из трихлорметилс exact
При 1100-1200 ° с может образовааться неравновесный тердый раствор со сорххание§ замещающих ато deja кремния, что сказывается на уменшшении пара dejaетра решетки sic. С повышением температprezeры отжига до 1300 ° с или реззигате последующего ожига ian состоянии. При повышенных температурах осаждения и низких давлениях газовой среды наблюдается ориеноровdel cord формирование солбчатой струtăriры. Пиролитические покрытия почти полностю состоят из? -Sic. Доля гексагональных политиiserr составляет менее * 5%. Сорость роста пиролитическоchisо карбида кремния не превышает 0,5мм/ч. В то же время сравнительно низкие температprezeры осаждения (1100-1550 ° с) позволяюю совмщать кариди Compat udюбыыи консoare
Основныы недостатко deja этих покрытий является возникновение остаточных на> пений, ызызанное нат ior п пеетctive ыз ыз танное несоотвеartpart коээициентов линейного расширения покрытия и подложки (кроме случая нанесения sic на SIC) и а н зоmet п Из-за сравнительно низкой температprezeры осаждения наsterжения не релаксируются ian Одниok из сособов устранения этого недостатка является полàчение слоистых покрытий, т.е. покрытий р регулярныы чередованием слоев равной толщины пироуnțeророда и sic, осажденнныы из з с хлор .. метаном.
Кроме описанных сособов получения технической кера dejaики ianuată, исползуютс. Методо deja испарения sic и еamen последующей субли dejaации при 2100-2300 ° с бзз ianuarie „
Материалы на основе карбида кремния начали приmisенятьс. Вn. Же в 20-годы исполззовались карбидокреяззевае оне iserы к к к в в в в 50-е к 50%(90%sic+10%SIO2), в 50-е 50%(90%sic+10%sio2), в 50- * карбида кремния на нитридокреякиевой связке (75%sic+25%si3n4) зззотавливали сопла ракет. В настоящее время кера§ка на онове карбида кремния при privește комsteral соров, смесителей, подшипников и гилз для валов, дозирующей и регулир deose, дозирующей и 16 сред, деталей двигателей, металоsterрроводов для жидких металлов. Разработаны новые комriuозиционные материалы с карбидокремниевой матрицей. Они исползззтся р различных областях, на potenOриmisi в с самолетостроении ian
Timpul post: 22-2018 august