Silicon carbide (SiC) là một hợp chất cộng hóa trị được tạo thành từ cacbon và silic, nổi tiếng với các đặc tính tuyệt vời, bao gồm khả năng chống mài mòn cao, khả năng chịu sốc nhiệt, khả năng chống ăn mòn mạnh và độ dẫn nhiệt cao. Những đặc tính này làm cho silicon carbide trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm hàng không vũ trụ, chế tạo máy móc, hóa dầu, luyện kim và điện tử. Đặc biệt thích hợp cho việc sản xuất các bộ phận chống mài mòn và các bộ phận kết cấu chịu nhiệt độ cao. Sự phát triển của gốm silicon carbide thiêu kết phản ứng đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy các ứng dụng công nghiệp của vật liệu đa năng này.
Phương pháp sản xuất truyền thốnggốm silicon carbide thiêu kết phản ứngPhương pháp này sử dụng bột silicon carbide kết hợp với một lượng nhỏ bột carbon. Hỗn hợp này trải qua phản ứng silicon hóa ở nhiệt độ cao để tạo thành vật liệu gốm đặc. Tuy nhiên, phương pháp truyền thống này không phải không có nhược điểm. Quá trình thiêu kết có đặc điểm là thời gian dài, nhiệt độ cao và tiêu thụ năng lượng cao, dẫn đến chi phí sản xuất cao. Khi yêu cầu của ngành công nghiệp đối với hình dạng và kiểu dáng gốm silicon carbide ngày càng phức tạp, những hạn chế của các phương pháp truyền thống ngày càng trở nên rõ rệt.
Trong những năm gần đây, việc sử dụng bột nano silicon carbide đã trở thành một giải pháp đầy hứa hẹn để cải thiện các tính chất cơ học của gốm silicon carbide. Sử dụng bột nano có thể tạo ra gốm sứ có mật độ nung kết cao hơn và độ bền uốn cao hơn. Tuy nhiên, chi phí của bột nano silicon carbide tương đối cao, thường vượt quá 10.000 nhân dân tệ/tấn, điều này đặt ra trở ngại lớn cho việc ứng dụng rộng rãi và sản xuất quy mô lớn. Thách thức kinh tế này đòi hỏi phải tìm kiếm các nguyên liệu thô và phương pháp thay thế để làm cho việc sản xuất gốm silicon carbide khả thi và tiết kiệm chi phí hơn.
Ngoài ra, khả năng sản xuất các hình dạng phức tạp và các bộ phận lớn hơn mở ra những hướng đi mới cho ứng dụng gốm silicon carbide. Các ngành công nghiệp yêu cầu thiết kế phức tạp và vật liệu hiệu suất cao có thể hưởng lợi từ phương pháp chế tạo tiên tiến này. Tính linh hoạt trong thiết kế và tiềm năng sản xuất hàng loạt của gốm silicon carbide chất lượng cao có thể dẫn đến những tiến bộ vượt bậc trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ và điện tử, nơi hiệu suất vật liệu là yếu tố then chốt.
Thời gian đăng bài: 09/11/2024