Технология тирәнлегендә яшеренгән "каты сөяк": кремний карбиды керамикасы киләчәкне ничек үзгәртә

Яңа энергияле машиналарны тизрәк зарядлау һәм нәтиҗәлерәк авиация двигательләрендәге технологик казанышлар артында гадәти, ләкин көчле материал ята -кремний карбиды керамикасыУглерод һәм кремний элементларыннан торган бу алдынгы керамика, чиплар һәм батареялар кебек еш телгә алынмаса да, үзенең "каты үзәкле" булуы аркасында күп кенә югары дәрәҗәдәге өлкәләрдә "яшерен герой"га әйләнде.
Кремний карбиды керамикасының иң күренекле үзенчәлеге - аларның экстремаль мохиткә "бик көчле җайлашучанлыгы". Гади материаллар югары температураларда, "җылылык сугуы җитмәү" кебек, начарлануга бирешәләр, ләкин алар 1200 ℃ температурада да ныклыкларының 80% тан артыгын саклый алалар, хәтта кыска вакыт эчендә 1600 ℃ экстремаль йогынтыларга да түзә алалар. Бу җылылыкка чыдамлык аны югары температура шартларында, мәсәлән, самолет двигательләренең кайнар оч компонентлары өчен төп материал булып торуда аерылып тора. Шул ук вакытта, аның катылыгы алмаздан гына калыша, Моос катылыгы 9,5. Коррозиягә каршы торучанлыгы белән бергә, ул көчле кислота һәм селте мохитендә тотрыклылыкны саклый ала, һәм аның хезмәт итү вакыты традицион металл материаллардан күпкә артып китә.

Кремний карбиды роликлары
Электр энергиясе һәм җылылык белән идарә итү өлкәләрендә кремний карбиды керамикасы "бөтеньяклы уенчы" үзенчәлекләрен күрсәтте. Аның җылылык үткәрүчәнлеге традицион алюминий оксиды керамикасыннан берничә тапкыр югарырак, бу электрон җайланмаларга "нәтиҗәле җылылык раковинасы" урнаштыруга тиң, ул җиһазлар эшләгәндә барлыкка килгән җылылыкны тиз бетерә ала.
Хәзерге вакытта кремний карбиды керамикасы күп кенә төп өлкәләрдә таралган. Яңа энергияле машиналарда ул көч модулендә яшеренгән, зарядка вакытын тыныч кына кыскарта һәм диапазонны киңәйтә; аэрокосмик өлкәдә аннан ясалган турбина компонентлары җиһазларның авырлыгын киметә һәм тарту көчен арттыра ала; ярымүткәргечләр җитештерүдә аның түбән термик киңәю үзенчәлекләре литография машиналары кебек төгәл җиһазларны төгәлрәк һәм тотрыклырак итә; хәтта атом сәнәгатендә дә, ул радиациягә чыдамлылыгы өстенлеге аркасында реакторлар өчен мөһим конструкция материалына әйләнде.
Элек бәя кремний карбиды керамикасының популярлашуына киртә булып тора иде, ләкин әзерләү технологиясенең өлгерүе белән аның бәясе әкренләп кимеде, һәм күбрәк сәнәгать тармаклары бу материал революциясеннән файда күрә башлады. Көндәлек сәяхәт өчен электр машиналарыннан алып космосны өйрәнү өчен космик аппаратларга кадәр, бу күренми торган "каты сөякле" материал технологияләрне тыныч, ләкин көчле ысул белән нәтиҗәлерәк һәм ышанычлырак киләчәккә этәрә.


Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 23 сентябре
WhatsApp онлайн чаты!