反応結合炭化ケイ素

反応結合炭化ケイ素は、耐摩耗性、耐高温性、耐食性に優れているため、数多くの用途に使用されている。反応接合の製造方法には、無加圧焼結が含まれる。

RB SiCは、多孔質カーボンまたはグラファイトのプリフォームに溶融シリコンを注入して製造される。一旦導入されると、炭素と相互作用して緻密なボディを形成する。

高温強度

炭化ケイ素(SiC)は、人類が知る限り最も硬く強い材料の一つであり、優れた耐摩耗性と鋼鉄の半分の重量を誇ります。これらの特性により、極端な温度でも硬度を失ったり疲労したりすることなく耐えることができるため、シールやベーンなどの摩耗部品にとって素晴らしい材料となります。反応結合SiC（RBSC）は、炭素と反応して炭化ケイ素を形成する前に、多孔質炭素またはグラファイトフォームに液体シリコンを注入することによって製造され、耐摩耗性と耐熱衝撃性を提供し、直接焼結シックよりも好まれることが多い。一方、反応焼結SiC（RBSC）は、直接焼結SiCに比べて耐摩耗性と耐熱衝撃性に優れている。いずれのタイプも耐摩耗性に優れ、急激な耐熱衝撃性にもさらされた場合の耐熱衝撃特性も優れている。

プリフォーム中の炭素の化学組成と構造、および炭素に対するSiC粒子の比率は、RB SCセラミックスの微細構造と特性に影響を与え、最終的な相組成、破壊靭性、および特性に関する貴重な洞察を提供する。

シリコン融液をプリフォーム内で炭素と反応させることにより、高温腐食、酸化、侵食性摩耗、熱衝撃に耐性を持つ緻密で強靭なSiC-炭素複合材料が製造されます。当社の幅広い粒子サイズとグラデーションにより、各用途の要件に合わせて特別に調整することができます。

極度の硬度

反応結合炭化ケイ素セラミックスは、最も硬いエンジニアリング材料の一つであり、摺動摩耗や磨耗に対して卓越した耐性を発揮します。その極めて高い硬度により、過酷な化学物質や環境汚染物質にさらされても、損傷を最小限に抑えながら高温環境に耐えることができます。

RBSiCの製造には、多孔質カーボンまたはグラファイトプリフォームに溶融シリコンを浸透させ、それと反応させることにより、有用な用途を持つSiCやその他の副生成物を生成することが含まれる。化学気相成長法（CVD）およびドライプレス法は、このカーボンを製造する際に採用されることがある。

反応成形法によるセラミック加工技術は飛躍的な進歩を遂げ、研究者たちは絶え間なくその改良を試みている。アクリルアミドとして知られるこのようなゲルモノマーには神経毒性があり、酸素との反応性が低いため、これを使用して製造されたセラミックではシンターインクルージョンが形成されます。その結果、研究者は非アクリルアミドの代替品に関する研究を進めており、最近の研究では、無毒性のゲル形成システムを使用しても同等の結果が得られることが示されている。

耐熱衝撃性

炭化ケイ素は高温下でもその強度と硬度を維持するため、急激な温度変化で他の材料が損傷したり劣化したりするような用途に最適な材料です。さらに、この材料は耐摩耗性に優れ、過酷な環境下での腐食、熱、酸化を防止するため、シール面や高性能ポンプ部品に適しています。

反応融着炭化ケイ素（RB SiC）は、非常に弾力性のある耐火物グレードの材料で、炭素含有量が極めて低いため、高温や機械的応力下でも、時間の経過とともに強度が低下することなく引張強度を保持することができます。さらに、その耐熱衝撃性により、損傷や完全性の劣化を招くことなく、急激な温度変化が可能になります。

RB SiCは、炭化ケイ素と炭素の混合物からなる多孔質プリフォームに溶融ケイ素を浸透させ、炭素と反応させて炭化ケイ素粒子を形成し、プリフォーム内に元々存在する炭化ケイ素粒子と結合させることにより、2000℃を超える温度に耐える優れた耐熱衝撃性を実現します。最終製品は、2000℃を超える温度での使用を可能にする優れた耐熱衝撃性を持つ。

反応接合技術は、最終製品に不純物を導入し、性能を阻害する可能性のある焼結助剤を使用しないプロセスを採用しています。さらに、この反応プロセスは、複雑な形状と高SiC含有量を持つセラミックを製造する能力があり、従来の材料が失敗する過酷な環境に最適です。このように、リアクション・ボンディングは多くの産業分野で応用されている。

耐食性

反応融着炭化ケイ素(RB SiC)は、非常に耐久性が高く、損傷に強く、耐食性に優れていることで知られており、化学的安定性や温度安定性のアプリケーション、メカニカルシール、半導体製造装置などの高性能アプリケーションに最適な材料です。

RB SiCはまた、卓越した耐摩耗性と耐熱衝撃性を誇り、原子爆弾の強烈な圧力にも耐えることができる！この驚異的な成果は、この材料の破壊靭性を高める結合剤として作用する保護Si3N4相のおかげである。

RB SiCの形成には、あらかじめ最終製品の形状に充填された多孔質カーボンまたはグラファイトフォームに溶融シリコンを浸透させ、カーボンと反応させて炭化ケイ素を形成することが含まれる。

反応結合炭化ケイ素は、優れた耐食性と耐熱衝撃性を誇り、様々な形状やサイズの製品があります。炭化ケイ素は、パイプライナーや流量制御用チョーク、鉱業で使用される大型摩耗部品に広く使用されており、さらにガスストーブ用の精密部品にも使用されています。