ОбщийобъяснениеРеакцияСклеенный SiC
Полученный методом реакционного связывания карбид кремния обладает механическими свойствами и стойкостью к окислению. Его стоимость относительно низка. В современном обществе он привлекает все больше внимания в различных отраслях промышленности.
Карбид кремния (SiC) обладает очень прочной ковалентной связью. При спекании скорость диффузии очень низкая. В то же время поверхность частиц часто покрыта довольно тонким слоем оксида, который играет роль диффузионного барьера. Чистый SiC трудно спекается и уплотняется без спекающих добавок. Даже при использовании процесса горячего прессования необходимо также выбирать подходящие добавки. Только при очень высоких температурах можно получить материалы, пригодные для получения плотности, близкой к теоретической, которая должна находиться в диапазоне от 1950 ℃ до 2200 ℃. В то же время их форма и размер будут ограничены. Хотя композиты на основе SiC можно получать методом осаждения из паровой фазы, этот метод ограничен получением материалов с низкой плотностью или тонкими слоями. Из-за длительного времени застывания стоимость производства возрастает.
Технология реакционного связывания карбида кремния (SiC) была изобретена Поппером в 1950-х годах. Основной принцип таков:
Под действием капиллярных сил жидкий кремний или кремниевый сплав с реакционной способностью проникают в пористую керамику, содержащую углерод, и в ходе реакции образуют углерод-кремний. Вновь образованный карбид кремния связывается с исходными частицами карбида кремния непосредственно в образце, а остаточные поры в наполнителе заполняются пропиточным агентом, завершая процесс уплотнения.
По сравнению с другими процессами обработки керамики из карбида кремния, процесс спекания обладает следующими характеристиками:
Низкая температура обработки, короткое время обработки, отсутствие необходимости в специальном или дорогостоящем оборудовании;
Детали, полученные методом реакционного склеивания, не дают усадки и не изменяют своих размеров;
Разнообразные методы формования (экструзия, литье под давлением, прессование и заливка).
Существует больше методов формования. В процессе спекания можно производить крупногабаритные и сложные изделия без создания избыточного давления. Технология реакционного спекания карбида кремния изучается уже полвека. Благодаря своим уникальным преимуществам эта технология стала одним из приоритетных направлений в различных отраслях промышленности.
Дата публикации: 04 мая 2018 г.