Silisiumkarbid (SiC) keramykbinne it kearnmateriaal wurden op it mêd fan strukturele keramyk foar hege temperatueren fanwegen har lege termyske útwreidingskoëffisjint, hege termyske geliedingsfermogen, hege hurdens en poerbêste termyske en gemyske stabiliteit. Se wurde in soad brûkt yn wichtige fjilden lykas loftfeart, kearnernerzjy, militêr en healgeleiders.
De ekstreem sterke kovalente biningen en lege diffúzjekoëffisjint fan SiC meitsje de ferdichting lykwols lestich. Hjirfoar hat de yndustry ferskate sintertechnologyen ûntwikkele, en SiC-keramyk dy't mei ferskate technologyen taret is, hat wichtige ferskillen yn mikrostruktuer, eigenskippen en tapassingsscenario's. Hjir is in analyze fan 'e kearnkenmerken fan fiif mainstream silisiumkarbidkeramyk.
1. Net-druk sintere SiC-keramyk (S-SiC)
Kearnfoardielen: Geskikt foar meardere foarmjouwingsprosessen, lege kosten, net beheind troch foarm en grutte, it is de maklikste sintermetoade om massaproduksje te berikken. Troch boar en koalstof ta te foegjen oan β-SiC mei spoaren fan soerstof en it te sinterjen ûnder in inerte atmosfear by sawat 2000 ℃, kin in sintere lichem mei in teoretyske tichtheid fan 98% krigen wurde. D'r binne twa prosessen: fêste faze en floeibere faze. De earste hat in hegere tichtheid en suverens, lykas hege termyske geliedingsfermogen en hege temperatuersterkte.
Typyske tapassingen: Massaproduksje fan slijtvaste en korrosjebestindige ôfslutingsringen en glidelagers; Fanwegen syn hege hurdens, lege spesifike swiertekrêft en goede ballistyske prestaasjes wurdt it in soad brûkt as kûgelfrij pânser foar auto's en skippen, lykas foar it beskermjen fan sivile kluizen en jildtransportauto's. Syn multi-trefferweerstand is superieur oan gewoane SiC-keramyk, en it brekpunt fan silindrysk lichtgewicht beskermjend pânser kin mear as 65 ton berikke.
2. Reaksje-sintere SiC-keramyk (RB SiC)
Kearnfoardielen: Uitstekende meganyske prestaasjes, hege sterkte, korrosjebestriding en oksidaasjebestriding; Lege sintertemperatuer en -kosten, by steat om hast in nettogrutte te foarmjen. It proses omfettet it mingen fan in koalstofboarne mei SiC-poeier om in billet te produsearjen. By hege temperatueren infiltrearret smelten silisium de billet en reagearret mei koalstof om β-SiC te foarmjen, dat kombinearret mei de orizjinele α-SiC en de poaren follet. De grutteferoaring tidens it sinterjen is lyts, wêrtroch it geskikt is foar yndustriële produksje fan komplekse foarme produkten.
Typyske tapassingen: Apparatuer foar hege temperatuerovens, strieljende buizen, waarmtewikselers, ûntswavelingsnozzles; Fanwegen syn lege termyske útwreidingskoëffisjint, hege elastyske modulus en hast nettofoarmjende skaaimerken is it in ideaal materiaal wurden foar romtereflektors; It kin ek kwartsglês ferfange as in stipe foar elektroanyske buizen en apparatuer foar it meitsjen fan healgeleiderchips.
3. Hjit parse sinterde SiC-keramyk (HP SiC)
Kearnfoardiel: Syngroane sintering ûnder hege temperatuer en hege druk, it poeier is yn in termoplastyske steat, wat geunstich is foar it massa-oerdrachtproses. It kin produkten produsearje mei fynkerrels, hege tichtheid en goede meganyske eigenskippen by legere temperatueren en yn in koartere tiid, en kin folsleine tichtheid en hast suvere sinteringsteat berikke.
Typyske tapassing: Oarspronklik brûkt as kûgelfrije festen foar Amerikaanske helikopterbemanningsleden tidens de Fietnamoarloch, waard de merk foar pânser ferfongen troch hjitparse boorkarbid; Op it stuit wurdt it meast brûkt yn senario's mei hege tafoege wearde, lykas fjilden mei ekstreem hege easken foar gearstallingskontrôle, suverens en ferdichting, lykas fjilden fan slijtvaste en nukleêre yndustry.
4. Rekristallisearre SiC-keramyk (R-SiC)
Kearnfoardiel: Gjin needsaak om sinterhulpmiddels ta te foegjen, it is in mienskiplike metoade foar it tarieden fan ultra-hege suverens en grutte SiC-apparaten. It proses omfettet it mingen fan rûge en fyn SiC-poeders yn ferhâlding en it foarmjen dêrfan, it sinterjen dêrfan yn in inerte sfear by 2200~2450 ℃. Fijne dieltsjes ferdampe en kondensearje by it kontakt tusken de rûge dieltsjes om keramyk te foarmjen, mei in hurdens dy't allinich twadde is nei diamant. SiC behâldt hege hege-temperatuersterkte, korrosjebestriding, oksidaasjebestriding en termyske skokbestriding.
Typyske tapassingen: Hege temperatuer ovenmeubels, waarmtewikselers, ferbaarningsdûsen; Yn 'e loftfeart en militêre fjilden wurdt it brûkt om strukturele komponinten fan romtefarder te meitsjen lykas motors, sturtfinnen en romp, wat de prestaasjes en libbensduur fan apparatuer kin ferbetterje.
5. Silisium-ynfiltrearre SiC-keramyk (SiSiC)
Kearnfoardielen: Meast geskikt foar yndustriële produksje, mei koarte sintertiid, lege temperatuer, folslein ticht en net-deformearre, gearstald út SiC-matrix en infiltrearre Si-faze, ferdield yn twa prosessen: floeistofinfiltraasje en gasinfiltraasje. De lêste hat hegere kosten mar bettere tichtheid en uniformiteit fan frij silisium.
Typyske tapassingen: lege porositeit, goede luchtdichtheid en lege wjerstân binne geunstich foar it eliminearjen fan statyske elektrisiteit, geskikt foar it produsearjen fan grutte, komplekse of holle ûnderdielen, breed brûkt yn healgeleiderferwurkingsapparatuer; Fanwegen syn hege elastyske modulus, lichtgewicht, hege sterkte en poerbêste luchtdichtheid is it it foarkommende hege prestaasjesmateriaal yn 'e loftfeart, dat lesten yn romteomjouwings kin wjerstean en de krektens en feiligens fan apparatuer garandearje.
Pleatsingstiid: 2 septimber 2025