Карбид кремния (SiC) — это ковалентное соединение, образованное углеродом и кремнием, известное своими превосходными свойствами, включая высокую износостойкость, термостойкость, высокую коррозионную стойкость и высокую теплопроводность. Эти свойства делают карбид кремния идеальным материалом для различных применений в разных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, машиностроительную, нефтехимическую, металлургическую и электронную. Особенно подходит для производства износостойких деталей и высокотемпературных конструкционных элементов. Разработка керамики из карбида кремния, полученной методом реакционного спекания, сыграла ключевую роль в расширении промышленного применения этого универсального материала.
Традиционный метод производствакерамика из реакционно-спеченного карбида кремнияТрадиционный метод заключается в использовании порошка карбида кремния в сочетании с небольшим количеством углеродного порошка. Смесь подвергается высокотемпературной реакции силицирования с образованием плотного керамического материала. Однако этот традиционный метод не лишен недостатков. Процесс спекания характеризуется длительным временем, высокой температурой и высоким энергопотреблением, что приводит к высоким производственным затратам. По мере того как требования промышленности к формам и размерам керамики из карбида кремния становятся все более сложными, ограничения традиционных методов становятся все более очевидными.
В последние годы внедрение нанопорошков карбида кремния стало перспективным решением для улучшения механических свойств керамики из карбида кремния. Использование нанопорошков позволяет получать керамику с более высокой плотностью спекания и большей прочностью на изгиб. Однако стоимость нанопорошков карбида кремния относительно высока, часто превышая 10 000 юаней за тонну, что является серьезным препятствием для их широкого внедрения и крупномасштабного производства. Эта экономическая проблема требует поиска альтернативных сырьевых материалов и методов, чтобы сделать производство керамики из карбида кремния более осуществимым и экономически выгодным.
Кроме того, возможность изготовления сложных форм и деталей больших размеров открывает новые перспективы для применения керамики из карбида кремния. Отрасли, требующие сложных конструкций и высокоэффективных материалов, могут извлечь выгоду из этого инновационного метода получения. Гибкость конструкции и потенциал массового производства высококачественной керамики из карбида кремния могут привести к значительным достижениям в таких областях, как аэрокосмическая промышленность и электроника, где характеристики материала имеют решающее значение.
Дата публикации: 09.11.2024