ОбщийобъяснениеРеакцияСвязанный SiC
Реакционно-связанный карбид кремния обладает механическими свойствами и устойчивостью к окислению. Его стоимость относительно невысока. В современном обществе он привлекает всё больше внимания в различных отраслях промышленности.
SiC имеет очень сильную ковалентную связь. При спекании скорость диффузии очень низкая. В то же время поверхность частиц часто покрывается довольно тонким оксидным слоем, который играет роль диффузионного барьера. Чистый SiC с трудом спекается и уплотняется без спекающих добавок. Даже если используется процесс горячего прессования, необходимо также выбирать подходящие добавки. Только при очень высоких температурах можно получить материалы, подходящие для инженерной плотности, близкой к теоретической плотности, которая должна находиться в диапазоне от 1950 ℃ до 2200 ℃. В то же время его форма и размер будут ограничены. Хотя композиты SIC можно получать методом осаждения из паровой фазы, он ограничен получением материалов с низкой плотностью или тонким слоем. Из-за длительного времени покоя стоимость производства увеличится.
Реакционно-связанный карбид кремния (SiC) был изобретен в 1950-х годах Поппером. Основной принцип его действия заключается в следующем:
Под действием капиллярных сил жидкий кремний или кремниевый сплав, обладающий реакционной способностью, проникает в пористую керамику, содержащую углерод, и в результате реакции образуется углерод-кремний. Образовавшийся карбид кремния связывается с исходными частицами карбида кремния in situ, а оставшиеся поры в наполнителе заполняются пропиточным агентом, завершая процесс уплотнения.
По сравнению с другими процессами обработки керамики из карбида кремния процесс спекания имеет следующие характеристики:
Низкая температура обработки, короткое время обработки, нет необходимости в специальном или дорогостоящем оборудовании;
Реакционно-склеенные детали без усадки и изменения размеров;
Различные методы формования (экструзия, литье под давлением, прессование и литье).
Существует множество методов формования. В процессе спекания можно получать крупногабаритные и сложные изделия без применения давления. Технология реакционной связки карбида кремния изучается уже полвека. Благодаря своим уникальным преимуществам эта технология стала одним из приоритетных направлений развития различных отраслей промышленности.
Время публикации: 04 мая 2018 г.