Karbid kremíka (SiC) je kovalentná zlúčenina tvorená uhlíkom a kremíkom a je známa svojimi vynikajúcimi vlastnosťami vrátane vysokej odolnosti voči opotrebovaniu, odolnosti voči tepelným šokom, silnej odolnosti voči korózii a vysokej tepelnej vodivosti. Vďaka týmto vlastnostiam je karbid kremíka ideálnym materiálom pre rôzne aplikácie v mnohých odvetviach vrátane leteckého a kozmického priemyslu, strojárstva, petrochemického priemyslu, tavenia kovov a elektroniky. Obzvlášť vhodný na výrobu dielov odolných voči opotrebovaniu a vysokoteplotných konštrukčných dielov. Vývoj reakčne spekanej karbidovej keramiky zohral kľúčovú úlohu v rozvoji priemyselných aplikácií tohto všestranného materiálu.
Tradičný spôsob výrobyreakčne spekaná karbidová keramika kremíkaje použiť prášok karbidu kremíka v kombinácii s malým množstvom uhlíkového prášku. Zmes prechádza vysokoteplotnou silikonizačnou reakciou za vzniku hustého keramického materiálu. Toto tradičné remeslo však nie je bez nevýhod. Proces spekania sa vyznačuje dlhým trvaním, vysokou teplotou a vysokou spotrebou energie, čo vedie k vysokým výrobným nákladom. Keďže priemyselné požiadavky na tvary a formy karbidu kremíka v keramike sú čoraz zložitejšie, obmedzenia tradičných metód sú čoraz zreteľnejšie.
V posledných rokoch sa zavedenie nanopráškov karbidu kremíka stalo sľubným riešením na zlepšenie mechanických vlastností karbid kremíkových keramických výrobkov. Použitie nanopráškov umožňuje výrobu keramiky s vyššou hustotou spekania a vyššou pevnosťou v ohybe. Náklady na nanoprášok karbidu kremíka sú však relatívne vysoké, často presahujú 10 000 juanov za tonu, čo predstavuje hlavnú prekážku pre široké prijatie a veľkovýrobu. Táto ekonomická výzva si vyžaduje preskúmanie alternatívnych surovín a metód, aby sa výroba karbid kremíkových keramických výrobkov stala uskutočniteľnejšou a nákladovo efektívnejšou.
Okrem toho, schopnosť vyrábať zložité tvary a väčšie diely otvára nové možnosti pre aplikácie karbidu kremíka a keramiky. Priemyselné odvetvia vyžadujúce zložité návrhy a vysokovýkonné materiály môžu profitovať z tejto inovatívnej metódy prípravy. Flexibilita návrhu a potenciál hromadnej výroby vysokokvalitnej karbidu kremíka a keramiky by mohli viesť k významnému pokroku v oblastiach, ako je letecký a kozmický priemysel a elektronika, kde je výkonnosť materiálu kritická.
Čas uverejnenia: 9. novembra 2024