Introducción
El carburo de silicio ha sido el material que más se ha empleado para los usos de cerámicas estructurales. Ang mga katangiang ito ay tulad ng pagpapalawak ng térmica relativamente baja, el alto radio fuerza-peso, alta conductividad térmica, dureza, resistencia a la abrasión ya la corrosión, y lo más importante, el mantenimiento de la resistencia elástica º000 han de temperatura. a una amplia gama de usos.
Tecnología de fabricación
Los carburos de silicio para el uso estructural se pueden clasificar como: sinterizado enlazado por reacción, fase líquida, y de estado sólido sinterizado. El SiC4 enlazado por reacción es un compuesto de una matriz continuua de SiC que tiene silicio de 5 at 20%, y metal que llena el volumen restante. Para sa form na ito ng materyal, isang preforma del polvo que contenía el carbón agregado como polvo o como el producto de la descomposición de una resina de la fuente del carbón, se infiltra con silicio alrededor 1500 ºC con contacto directo o usando el vapor del silicio.
El silicio reacciona con la preforma del carbón para formar una estructura que tiende un puente sobre el SiC. El exceso de sílice restante, llena el espacio de poro residual y da un producto completamente denso que tiene integridad estructural hasta 1370 ºC. El silicio se funde a 1410 ºC. La preforma se puede fabricar por cualquiera de los procesos de cerámica tradicionales. Sa iba't ibang bahagi, las bajas temperatures (1500 ºC) empleadas durante el enlazado por reacción, combinada con la flexibilidad de tamaño y pureza del polvo, proporcionan un producto de buena calidad con un coste razonable.
Mga Katangian ng Carburo de Silicio
Las características del módulo elástico y de la expansión térmica son dadas por las características del cristal de SiC en sí mismo, y la conductividad térmica o la difusividad térmica de los carburos de silicio tiende a ser substancialmente que lasámica. La combinación de un módulo elástico alto y moderado coeficiente de la expansión térmica convierte al SiC en susceptible al daño por choque térmico. La resistencia al choque térmico es perceptiblemente más baja que la del nitruro de silicio, pero más alta que la cerámica estructural del zirconia. El comportamiento ante el choque térmico es también muy dependiente de la aplicación. Halimbawa, los cambios de temperatura muy rápidos pueden conducir a una preferencia del Si3N4 sobre SiC, mientras que para índices moderados del cambio de temperature la alta conductividad térmica de SiC puede conducir a un funcionamiento mejor.
La resistencia a la fractura de SiC tiende a ser más baja que la de la otra cerámica estructural lo cual conduce a una cierta preocupación por el uso de SiC en ciertos motores de combustión, tales como rotores de turbina que puedan ser susceptibles al impacto de ob mga extraño. Los resultados de la abrasión demuestran buena resistencia a la abrasión angular de la particula o de la mezcla. SiC enlazado por reacción tiende a ser el más susceptible al desgaste erosivo debido a desgaste preferencial de los granos libres conectados a la superficie del silicio. SiC enlazado por reacción también aparece mucho menos resistente a los ácidos, a los álcalis, ya los productos de alta temperatura de la combustión que el material sinterizado monofásico. En contacto con el sulfato de sodio, o escorias ácidas o básicas del carbón de la gasificación del carbón, SiC tiende a corroerse levemente. El carburo sinterizado de silicio también se ha demostrado que también se corroe a temperaturas elevadas en atmósferas que contenían hidrógeno.
Aplicaciones del Carburo de Silicio
Se utilizan más para funcionamiento con desgaste a baja temperatura que para el comportamiento de alta temperatura. Los usos del SiC son tales como inyectores de chorro de arena, selos automotores de la bomba de agua, cojinetes, componentes de la bomba, y dados de extrusión que utilizan la alta dureza, resistencia de la abrasión, y resistencia a la corrosión del carburo de silicio.Los usos estructurales at elevada temperature se extienden desde las gargantas del inyector del cohete hasta los rodillos del horno y la combinación de la alta conductividad térmica, de la dureza y de la estabilidad at alta temperature hace que se fabriquen los componentes de los tubos de intercambiadores de calor de carburo de silicio.
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Oras ng post: Aug-20-2018