Reaksiyon Bağlı SiC'nin Genel Açıklaması

GenelaçıklamasıTepkiBağlı SiC

Reaksiyonla bağlanmış SiC, mekanik özelliklere ve oksidasyon direncine sahiptir. Maliyeti nispeten düşüktür. Günümüz toplumunda çeşitli endüstrilerde giderek daha fazla ilgi çekmektedir.

SiC çok güçlü kovalent bağa sahiptir. Sinterlemede difüzyon hızı çok düşüktür. Aynı zamanda, parçacıkların yüzeyi genellikle difüzyon bariyeri görevi gören oldukça ince bir oksit tabakasıyla kaplıdır. Saf SiC, sinterleme katkı maddeleri olmadan zorlukla sinterlenir ve sıkıştırılır. Sıcak presleme işlemi kullanılsa bile, uygun katkı maddeleri seçilmelidir. Sadece çok yüksek sıcaklıklarda, teorik yoğunluğa yakın mühendislik yoğunluğuna uygun malzemeler elde edilebilir; bu sıcaklık aralığı 1950 ℃ ile 2200 ℃ arasında olmalıdır. Aynı zamanda, şekli ve boyutu sınırlı olacaktır. SiC kompozitleri buhar biriktirme yöntemiyle elde edilebilse de, düşük yoğunluklu veya ince tabaka malzemelerin hazırlanmasıyla sınırlıdır. Uzun bekleme süresi nedeniyle üretim maliyeti artacaktır.

Reaksiyonla bağlanmış SiC, 1950'lerde Popper tarafından icat edildi. Temel prensip şöyledir:

Kılcal kuvvetin etkisiyle, reaktif aktiviteye sahip sıvı silikon veya silikon alaşımı, karbon içeren gözenekli seramiklere nüfuz ederek reaksiyon sonucu karbon silikon oluşturur. Yeni oluşan silisyum karbür, orijinal silisyum karbür parçacıklarına yerinde bağlanır ve dolgu maddesindeki kalan gözenekler, yoğunlaştırma işlemini tamamlamak için emprenye edici madde ile doldurulur.

Silisyum karbür seramiklerinin diğer üretim süreçleriyle karşılaştırıldığında, sinterleme süreci aşağıdaki özelliklere sahiptir:

Düşük işlem sıcaklığı, kısa işlem süresi, özel veya pahalı ekipmana gerek yok;

Reaksiyonla yapıştırılmış parçalarda büzülme veya boyut değişikliği olmaz;

Çeşitli kalıplama yöntemleri (ekstrüzyon, enjeksiyon, presleme ve dökme).

Şekillendirme için daha birçok yöntem mevcuttur. Sinterleme sırasında, basınç uygulanmadan büyük boyutlu ve karmaşık ürünler üretilebilir. Silisyum karbürün reaksiyonla bağlama teknolojisi yarım yüzyıldır incelenmektedir. Bu teknoloji, benzersiz avantajları nedeniyle çeşitli endüstrilerin odak noktalarından biri haline gelmiştir.

 


Yayın tarihi: 04 Mayıs 2018
WhatsApp Çevrimiçi Sohbet!