Seramîkên karbîda silîkonê (SiC)Ji ber katsayiya berfirehbûna germî ya nizm, guhêrbarîya germî ya bilind, hişkbûna bilind û aramiya germî û kîmyewî ya hêja, di warê seramîkên avahîsaziyê yên germahiya bilind de bûne materyalê bingehîn. Ew bi berfirehî di warên sereke yên wekî hewavaniyê, enerjiya navokî, leşkerî û nîvconductoran de têne bikar anîn.
Lêbelê, girêdanên kovalent ên pir bihêz û katsayiya belavbûna nizm a SiC densifiasyona wê dijwar dike. Ji bo vê armancê, pîşesaziyê teknolojiyên cûrbecûr ên sinterkirinê pêşxistine, û seramîkên SiC yên ku bi teknolojiyên cûda têne amadekirin di mîkroavahî, taybetmendî û senaryoyên serîlêdanê de cûdahiyên girîng hene. Li vir analîzek li ser taybetmendiyên bingehîn ên pênc seramîkên karbîdê yên silîkonê yên sereke heye.
1. Seramîkên SiC yên sinterkirî yên bê zext (S-SiC)
Avantajên sereke: Ji bo gelek pêvajoyên qalibkirinê guncaw e, lêçûna wê kêm e, bi şekil û mezinahiyê ve sînordar nîne, ew rêbaza sinterkirinê ya herî hêsan e ji bo bidestxistina hilberîna girseyî. Bi zêdekirina boron û karbonê li β-SiC-ê ku mîqdarên şopên oksîjenê dihewîne û sinterkirina wê di bin atmosferek bêbandor de li dora 2000 ℃, laşek sinterkirî bi dendika teorîk a 98% dikare were bidestxistin. Du pêvajo hene: qonaxa hişk û qonaxa şil. Ya berê xwedî dendik û paqijiya bilindtir e, û her weha xwedan îhtîmalek bilind a germahiyê û hêza germahiya bilind e.
Bikaranînên tîpîk: Hilberîna girseyî ya zengilên mohrkirinê û beringên şemitok ên li hember lixweberxwedêr û korozyonê berxwedêr; Ji ber hişkbûna xwe ya bilind, giraniya xwe ya taybet a nizm, û performansa xwe ya balîstîk a baş, ew bi berfirehî wekî zirxek gulenegir ji bo wesayît û keştiyan, û her weha ji bo parastina kasayên sivîl û wesayîtên veguhastina pereyan tê bikar anîn. Berxwedana wê ya pir-lêdanê ji seramîkên SiC yên asayî bilindtir e, û xala şikestinê ya zirxên parastinê yên silindirî yên sivik dikare bigihîje zêdetirî 65 tonan.
2. Seramîkên SiC yên bi reaksiyonê hatine sinterkirin (RB SiC)
Avantajên sereke: Performansa mekanîkî ya hêja, hêza bilind, berxwedana korozyonê, û berxwedana oksîdasyonê; Germahî û lêçûna sinterkirinê nizm, ku dikare nêzîkî mezinahiya net çêbibe. Pêvajo tevlihevkirina çavkaniyek karbonê bi toza SiC re vedihewîne da ku perçeyek çêbike. Di germahiyên bilind de, silîkona helandî di nav perçeyê de diherike û bi karbonê re reaksiyon dike da ku β-SiC çêbike, ku bi α-SiC-ya orîjînal re têkel dibe û poran tijî dike. Guhertina mezinahiyê di dema sinterkirinê de piçûk e, ji ber vê yekê ew ji bo hilberîna pîşesaziyê ya hilberên bi şeklên tevlihev guncan e.
Bikaranînên tîpîk: Amûrên firna germahiya bilind, lûleyên tîrêjê, guhêrkerên germê, nozulên bêsulfurkirin; Ji ber katsayiya berfirehbûna germî ya nizm, modula elastîk a bilind, û taybetmendiyên avakirina nêzîkî torê, ew bûye materyalek îdeal ji bo reflektorên fezayê; Ew dikare wekî amûrek piştgirî ji bo lûleyên elektronîkî û alavên çêkirina çîpên nîvconductor jî şûna cama quartz bigire.
3. Seramîkên SiC yên sinterkirî yên germ-pêçayî (HP SiC)
Awantajên bingehîn: Bi sinterkirina senkronî di bin germahî û zexta bilind de, toz di rewşek termoplastîk de ye, ku ji bo pêvajoya veguhastina girseyî guncan e. Ew dikare di germahiyên nizmtir û di demek kurttir de hilberên bi dendikên nazik, dendika bilind, û taybetmendiyên mekanîkî yên baş hilberîne, û dikare dendika tevahî û rewşa sinterkirina nêzîkî saf bi dest bixe.
Bikaranîna tîpîk: Di destpêkê de di dema Şerê Viyetnamê de wekî yelekên guleneguhêz ji bo endamên ekîba helîkopterên DY dihatin bikar anîn, lê bazara zirxî bi karbîda borê ya germ-pêçkirî hate guhertin; Niha, ew bi piranî di senaryoyên bi nirxa zêdekirî ya bilind de tê bikar anîn, wekî zeviyên ku hewcedariyên pir zêde ji bo kontrola pêkhateyê, paqijiyê û tîrbûnê, û her weha zeviyên pîşesaziya berxwedêr û nukleerî.
4. Seramîkên SiC yên ji nû ve krîstalîzekirî (R-SiC)
Awantajên bingehîn: Pêdivî bi zêdekirina amûrên alîkar ên sinterkirinê nîne, ew rêbazek gelemperî ye ji bo amadekirina cîhazên SiC-ya paqijiya pir bilind û mezin. Pêvajo tevlihevkirina tozên SiC-ya qalind û nazik bi rêje û çêkirina wan, sinterkirina wan di atmosferek bêbandor de di 2200~2450 ℃ de vedihewîne. Perçeyên nazik di têkiliya di navbera perçeyên qalind de buhar dibin û kondens dibin da ku seramîk çêbikin, bi hişkbûnek duyemîn piştî elmasê. SiC berxwedana germahiya bilind, berxwedana korozyonê, berxwedana oksîdasyonê û berxwedana şoka germî ya bilind diparêze.
Bikaranînên tîpîk: Mobîlyayên firna germahiya bilind, guhêrkerên germê, nozulên şewitandinê; Di warên hewavanî û leşkerî de, ew ji bo çêkirina pêkhateyên avahîsaziyê yên keştîyên fezayî yên wekî motor, perrên dûvikê û fuselage tê bikar anîn, ku dikare performansa alavan û temenê karûbarê baştir bike.
5. Seramîkên SiC yên bi silîkonê ve hatine înfiltrekirin (SiSiC)
Avantajên bingehîn: Ji bo hilberîna pîşesaziyê herî guncaw e, bi dema sinterkirina kurt, germahiya nizm, bi tevahî tîr û nedeform, ji matrîksa SiC û qonaxa Si ya înfîltrekirî pêk tê, di du pêvajoyan de tê dabeş kirin: înfîltrekirina şilavê û înfîltrekirina gazê. Ya paşîn xwedî lêçûnek bilindtir lê tîrbûn û yekrengiya silîkona azad a çêtir e.
Serlêdanên tîpîk: porozîteya kêm, hewagiriya baş, û berxwedana kêm ji bo rakirina elektrîka statîk guncan in, ji bo hilberîna perçeyên mezin, tevlihev an vala guncan in, bi berfirehî di alavên hilberandina nîvconductor de têne bikar anîn; Ji ber modula xwe ya elastîk a bilind, sivikiya xwe, hêza xwe ya bilind, û hewagiriya xwe ya hêja, ew materyalê performansa bilind a bijarte di warê hewavaniyê de ye, ku dikare li hember barên di jîngehên fezayê de bisekine û rastbûn û ewlehiya alavan misoger bike.
Dema şandinê: Îlon-02-2025