Kiselkarbid (SiC) är en kovalent förening som bildas av kol och kisel och är känd för sina utmärkta egenskaper, inklusive hög slitstyrka, termisk chockbeständighet, stark korrosionsbeständighet och hög värmeledningsförmåga. Dessa egenskaper gör kiselkarbid till ett idealiskt material för en mängd olika tillämpningar inom flera industrier, inklusive flyg- och rymdindustrin, maskintillverkning, petrokemikalier, metallsmältning och elektronik. Särskilt lämplig för produktion av slitstarka delar och högtemperaturstrukturdelar. Utvecklingen av reaktionssintrad kiselkarbidkeramik har spelat en nyckelroll i att främja de industriella tillämpningarna av detta mångsidiga material.
Den traditionella produktionsmetodenreaktionssintrad kiselkarbidkeramikär att använda kiselkarbidpulver i kombination med en liten mängd kolpulver. Blandningen genomgår en högtemperatursilikoniseringsreaktion för att bilda ett tätt keramiskt material. Detta traditionella hantverk är dock inte utan sina nackdelar. Sintringsprocessen kännetecknas av lång varaktighet, hög temperatur och hög energiförbrukning, vilket resulterar i höga produktionskostnader. I takt med att industrins krav på kiselkarbidkeramiska former och utformningar blir alltmer komplexa, blir begränsningarna hos traditionella metoder allt tydligare.
Under senare år har införandet av kiselkarbid-nanopulver blivit en lovande lösning för att förbättra de mekaniska egenskaperna hos kiselkarbidkeramik. Användning av nanopulver kan producera keramik med högre sintrad densitet och högre böjhållfasthet. Kostnaden för kiselkarbid-nanopulver är dock relativt hög och överstiger ofta 10 000 yuan per ton, vilket utgör ett stort hinder för utbredd användning och storskalig produktion. Denna ekonomiska utmaning kräver utforskning av alternativa råmaterial och metoder för att göra produktionen av kiselkarbidkeramik mer genomförbar och kostnadseffektiv.
Dessutom öppnar möjligheten att producera komplexa former och större delar nya vägar för tillämpningar inom kiselkarbidkeramik. Industrier som kräver komplexa konstruktioner och högpresterande material kan dra nytta av denna innovativa beredningsmetod. Designflexibiliteten och massproduktionspotentialen hos högkvalitativ kiselkarbidkeramik kan leda till stora framsteg inom områden som flyg- och rymdteknik och elektronik där materialprestanda är avgörande.
Publiceringstid: 9 november 2024