Silicio karbidas yra itin kieta ir tvirta med\u017eiaga, pasi\u017eyminti dideliu tankiu, i\u0161skirtiniu atsparumu korozijai ir puikiomis tribologin\u0117mis savyb\u0117mis. Galima tiek sukepinta, tiek reakciniu b\u016bdu suri\u0161ta forma.<\/p>\n
Sukepinimas be sl\u0117gio u\u017etikrina didel\u012f sutankinim\u0105, nes d\u0117l boro ir anglies reakcijos suma\u017e\u0117ja gr\u016bdeli\u0173 pavir\u0161in\u0117 energija1 , ta\u010diau d\u0117l auk\u0161tos temperat\u016bros per daug padid\u0117ja gr\u016bdeli\u0173, o tai pablogina mechanines savybes.<\/p>\n
Silicio karbidas, paprastai vadinamas karborundu, yra kietas cheminis junginys, sudarytas i\u0161 silicio ir anglies, nat\u016braliai randamas retuose mineraluose, pavyzd\u017eiui, moisanite; ta\u010diau da\u017eniausiai jis masi\u0161kai gaminamas milteli\u0173 ir granuli\u0173 pavidalu, naudojamas kaip abrazyvas ir neper\u0161aunam\u0173 liemeni\u0173 keramin\u0117s plok\u0161tel\u0117s. Karborundas gali atlaikyti auk\u0161t\u0105 temperat\u016br\u0105 ir i\u0161likti atsparus chemin\u0117ms med\u017eiagoms, \u012fskaitant atsparum\u0105 tokioms r\u016bg\u0161tims kaip fosforo, sieros ir azoto r\u016bg\u0161tys.<\/p>\n
Sukepintas silicio karbidas d\u0117l savo puiki\u0173 termoizoliacini\u0173 savybi\u0173 pla\u010diai taikomas \u012fvairiose pramon\u0117s \u0161akose - nuo aviacijos iki astronomijos. Sukepinta silicio karbido ugniai atspari med\u017eiaga taip pat pasi\u017eymi \u012fsp\u016bdingu patvarumu ir gali b\u016bti tiksliai apdirbama naudojant brangi\u0105 \u012frang\u0105, kad b\u016bt\u0173 u\u017etikrintos tikslios tolerancijos.<\/p>\n
Silicio karbido keramika b\u016bna dviej\u0173 r\u016b\u0161i\u0173 - reaktyviai suri\u0161ta ir sukepinta. Reaktyviai suri\u0161tas silicio karbidas gaminamas infiltruojant i\u0161 SiC ir anglies sudarytus kompaktus skystu siliciu, tod\u0117l susidaro daugiau SiC, kuris jungiasi su pradin\u0117mis dalel\u0117mis, suformuodamas reaktyviai suri\u0161to silicio karbido daleles, kurios lengviau prilimpa nei sukepintos, ta\u010diau d\u0117l ma\u017eesnio stiprumo ir kietumo i\u0161lieka ekonomi\u0161kos.<\/p>\n
Sukepintas silicio karbidas gaminamas kaitinant \u017ealiavas inertin\u0117je aplinkoje iki itin auk\u0161tos temperat\u016bros, taip paver\u010diant jas itin tvirta med\u017eiaga, kuri gali b\u016bti naudojama \u012fvairiose srityse, pavyzd\u017eiui, sm\u0117lio siurbli\u0173 ir kalnakasybos ciklon\u0173 dylan\u010dioms dalims. Be to, jis pasi\u017eymi puikiu atsparumu korozijai ir ma\u017eo \u0161iluminio pl\u0117timosi savyb\u0117mis.<\/p>\n
Reakcijos b\u016bdu suri\u0161tas silicio karbidas (RSiC) gaminamas presuojant ir sukepinant (kaitinant) milteli\u0173 daleles, taip gaunamas vientisas med\u017eiagos gabalas, pasi\u017eymintis dideliu stiprumu, kietumu, atsparumu korozijai ir oksidacijai, ta\u010diau ne toks kietas kaip sukepintas silicio karbidas.<\/p>\n
Sukepintas silicio karbidas yra technin\u0117 keramika, pasi\u017eyminti stipriomis kovalentin\u0117mis jungtimis, tod\u0117l pasi\u017eymi puikiomis mechanin\u0117mis savyb\u0117mis auk\u0161toje temperat\u016broje. \u0160i med\u017eiaga pasi\u017eymi dideliu kietumu ir atsparumu dilimui, taip pat atsparumu cheminei korozijai, oksidacijai ir \u0161iluminiam sm\u016bgiui, taip pat labai geru \u0161ilumos laidumu, tod\u0117l tinka naudoti at\u0161iaurioje aplinkoje.<\/p>\n
Sukepinant skystosiomis faz\u0117mis gaunamos didelio grynumo med\u017eiagos, kuri\u0173 mikrostrukt\u016bra yra tolygi ir kompakti\u0161kesn\u0117 nei kietosios b\u016bsenos sukepinimo procesuose. Dyd\u017eio poky\u010diai tankinimo metu yra minimal\u016bs, tod\u0117l galima gaminti tikslias sud\u0117ting\u0173 form\u0173 detales. Sukepinimo priedai - boras ir anglis - gali pakeisti gr\u016bdeli\u0173 rib\u0173 energijas ir pavir\u0161iaus energijas, kartu padidindami t\u016brio difuzijos greit\u012f ir apribodami stiklo susidarym\u0105 tarp gr\u016bdeli\u0173.<\/p>\n
Kietosios b\u016bsenos sukepinimo rezultatai pasi\u017eymi didesniu atsparumu gniu\u017edomajam \u0161liau\u017eimui nei \u012fprastiniai analogai d\u0117l padid\u0117jusios kristalinio silicio kinetin\u0117s energijos ir pagreit\u0117jusio dislokacij\u0173 jud\u0117jimo gr\u016bdeli\u0173 srityse, taip pat d\u0117l padid\u0117jusios metalinio silicio koncentracijos, kuri padeda suma\u017einti \u0161liau\u017eimo greit\u012f, nes sul\u0117tina SiC difuzij\u0105 per gr\u016bdeli\u0173 ribas.<\/p>\n
Silicio karbidas pasi\u017eymi puikiu atsparumu korozijai, oksidacijai ir d\u0117v\u0117jimuisi - d\u0117l \u0161i\u0173 savybi\u0173 jis yra tinkama med\u017eiaga at\u0161iaurioje aplinkoje, kur kitos med\u017eiagos ilgainiui gali suirti. Be to, silicio karbidas gali atlaikyti iki 1900 laipsni\u0173 C temperat\u016br\u0105, tod\u0117l jis tinka cheminiam apdorojimui, kai \u012franga gali susidurti su labai r\u016bg\u0161tin\u0117mis chemin\u0117mis med\u017eiagomis ir dujomis, kurios koroduoja grei\u010diau nei tik\u0117tasi.<\/p>\n
Nustatyta, kad tiek kietosios b\u016bsenos sukepintas silicio karbidas (SSiC), tiek silicio karbido keramika su silicio infiltracija yra stabil\u016bs \u012fvairiuose cheminiuose tirpaluose, nors pastarieji d\u0117l laisvo silicio yra ma\u017eiau atspar\u016bs korozijai. Siekdami i\u0161tirti \u0161iuos mechanizmus, atlikome trumpalaikius ir ilgalaikius SiSiC korozijos eksperimentus NaOH tirpale, naudodami tikslius korozijos gylio matavimus poliruotuose pavir\u0161iuose ir skenuojan\u010di\u0105 elektronin\u0119 mikroskopij\u0105, skirt\u0105 korozijos produktams tirti.<\/p>\n
Reakcijos b\u016bdu suri\u0161tas silicio karbidas (RBSiC) gaminamas infiltruojant skyst\u0105 silic\u012f \u012f akytas anglies ar grafito formas ir jam reaguojant \u012f SiC. RBSiC skiriasi nuo brangesnio analogo SSiC keliais aspektais; pirma, jis yra ma\u017eesnio stiprumo ir kietumo, ta\u010diau jo gamyba kainuoja daug pigiau ir jis yra pralaidesnis dujoms ir skys\u010diams; jis taip pat pasi\u017eymi geru atsparumu dilimui, korozijai ir atsparumu \u0161iluminiam sm\u016bgiui, tod\u0117l j\u012f galima naudoti tokiose srityse kaip degikli\u0173 antgaliai arba reaktyviniai ir liepsnos vamzd\u017eiai; galiausiai jis taip pat pasi\u017eymi geru atsparumu \u0161iluminiam sm\u016bgiui, tod\u0117l gali b\u016bti greitai kei\u010diamasi temperat\u016bra ir tai neturi \u012ftakos.<\/p>\n
Sukepintas silicio karbidas pasi\u017eymi vienu did\u017eiausi\u0173 \u0161ilumini\u0173 laidum\u0173 tarp neoksidini\u0173 keramini\u0173 med\u017eiag\u0173, tod\u0117l tinka naudoti esant auk\u0161tai temperat\u016brai, pavyzd\u017eiui, cheminio gar\u0173 nusodinimo (CVD) SiC arba reakciniu b\u016bdu suri\u0161to silicio karbido srityse.<\/p>\n
Netoli \u0161erdies esanti kristalin\u0117 strukt\u016bra padeda padidinti \u0161ilumin\u012f laidum\u0105, tod\u0117l keramika pasi\u017eymi auk\u0161tomis \u0161ilumin\u0117mis savyb\u0117mis. \u0160i med\u017eiaga, galinti atlaikyti didel\u0117s temperat\u016bros apkrovas, ma\u017eai pa\u017eeista ir atspari korozijai, oksidacijai ir nuovargiui, yra puikus med\u017eiagos pasirinkimas siurbli\u0173 sandarikliams, nes gali i\u0161likti atspari sl\u0117giui ir temperat\u016brai ilg\u0105 laik\u0105.<\/p>\n
\u0160ios r\u016b\u0161ies keramika taip pat pasi\u017eymi ypatingu tvirtumu, t. y. ji geriau nei kitos keramin\u0117s med\u017eiagos atlaiko sm\u016bgius ir vibracij\u0105. Be to, jos stiprumas ir atsparumas oksidacijai yra vieni did\u017eiausi\u0173 \u0161ioje kategorijoje.<\/p>\n
Skystosios faz\u0117s sukepinimas (LPS) yra naujovi\u0161kas silicio karbido tankinimo metodas, kuriame naudojami eutektini\u0173 oksid\u0173 sukepinimo priedai, leid\u017eiantys tankinti \u017eemesn\u0117je temperat\u016broje nei \u012fprastai, taip taupant gamybos s\u0105naudas ir kartu ma\u017einant galutinio gaminio por\u0117tum\u0105.<\/p>\n
LPS-SiC bandini\u0173 su skirtingais sukepinimo priedais HRTEM vaizdai rodo, kaip did\u0117jantis pried\u0173 kiekis i\u0161lygina skystosios faz\u0117s pasiskirstym\u0105 tarp SiC gr\u016bdeli\u0173, tod\u0117l vyksta tank\u0117jimas, did\u0117ja santykinis tankis ir elektrin\u0117 var\u017ea, t. y. savyb\u0117s, labai svarbios mikrobang\u0173 ir milimetrini\u0173 bang\u0173 da\u017eni\u0173 taikymams.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is an extremely hard and strong material with high density, exceptional corrosion resistance and outstanding tribological properties. Available both sintered and reaction bonded forms. Pressureless sintering provides high densification through reduction of surface energy of grains due to boron and carbon reaction1, but its high temperature leads to excessive grain growth that compromises […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-82","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=82"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":83,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82\/revisions\/83"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=82"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=82"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=82"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}