Карбид кремния (SiC) — ковалентное соединение углерода и кремния, известное своими превосходными свойствами, включая высокую износостойкость, стойкость к тепловому удару, сильную коррозионную стойкость и высокую теплопроводность. Эти свойства делают карбид кремния идеальным материалом для различных применений в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, машиностроительную, нефтехимическую, металлургическую и электронную. Особенно подходит для производства износостойких деталей и высокотемпературных конструкционных деталей. Разработка реакционно-спеченной керамики из карбида кремния сыграла ключевую роль в продвижении промышленного применения этого универсального материала.
Традиционный метод производствакерамика из реакционно-спеченного карбида кремниязаключается в использовании порошка карбида кремния в сочетании с небольшим количеством углеродного порошка. Смесь подвергается высокотемпературной реакции силицирования для образования плотного керамического материала. Однако это традиционное ремесло не лишено недостатков. Процесс спекания характеризуется большой продолжительностью, высокой температурой и высоким потреблением энергии, что приводит к высоким производственным затратам. Поскольку требования промышленности к формам и видам керамики из карбида кремния становятся все более сложными, ограничения традиционных методов становятся все более очевидными.
В последние годы внедрение нанопорошков карбида кремния стало многообещающим решением для улучшения механических свойств керамики из карбида кремния. Использование нанопорошков может производить керамику с более высокой плотностью спекания и более высокой прочностью на изгиб. Однако стоимость нанопорошка карбида кремния относительно высока, часто превышая 10 000 юаней за тонну, что является серьезным препятствием для широкого внедрения и крупномасштабного производства. Эта экономическая проблема требует исследования альтернативного сырья и методов, чтобы сделать производство керамики из карбида кремния более осуществимым и экономически эффективным.
Кроме того, способность производить сложные формы и более крупные детали открывает новые возможности для применения керамики из карбида кремния. Отрасли, требующие сложных конструкций и высокопроизводительных материалов, могут извлечь выгоду из этого инновационного метода подготовки. Гибкость конструкции и потенциал массового производства высококачественной керамики из карбида кремния могут привести к значительным достижениям в таких областях, как аэрокосмическая промышленность и электроника, где эксплуатационные характеристики материала имеют решающее значение.
Время публикации: 09.11.2024