Silicijev karbid je izjemno trd in mo\u010dan material z visoko gostoto, izjemno odpornostjo proti koroziji in izjemnimi tribolo\u0161kimi lastnostmi. Na voljo v sintrani in reakcijsko vezani obliki.<\/p>\n
Breztla\u010dno sintranje omogo\u010da visoko zgo\u0161\u010devanje z zmanj\u0161anjem povr\u0161inske energije zrn zaradi reakcije bora in ogljika1 , vendar visoka temperatura povzro\u010da prekomerno rast zrn, kar poslab\u0161a mehanske lastnosti.<\/p>\n
Silicijev karbid, obi\u010dajno imenovan karborundum, je trda kemi\u010dna spojina, sestavljena iz silicija in ogljika, ki se naravno pojavlja v redkih mineralih, kot je moissanit, vendar se najpogosteje mno\u017ei\u010dno proizvaja kot prah in zrnca za uporabo kot abraziv in kerami\u010dne plo\u0161\u010de v neprebojnih jopi\u010dih. Karborund je odporen na visoke temperature, hkrati pa ostaja kemi\u010dno odporen - tudi na kisline, kot so fosforna, \u017eveplova in du\u0161ikova kislina.<\/p>\n
Sintrani silicijev karbid se zaradi svojih izjemnih toplotnoizolacijskih lastnosti pogosto uporablja v razli\u010dnih panogah, od letalstva do astronomije. Ognjevzdr\u017eni material iz sintranega silicijevega karbida se pona\u0161a tudi z impresivno vzdr\u017eljivostjo in ga je mogo\u010de natan\u010dno obdelati z uporabo drage opreme za doseganje natan\u010dnih toleranc.<\/p>\n
Keramika iz silicijevega karbida je na voljo v dveh razli\u010dicah, reaktivno vezani in sintrani. Reaktivno vezani silicijev karbid se proizvaja z infiltracijo kompaktov, sestavljenih iz SiC in ogljika, s teko\u010dim silicijem, pri \u010demer nastane ve\u010d SiC, ki se ve\u017ee na za\u010detne delce in tvori ve\u010d reakcijsko vezanih delcev silicijevega karbida, ki se la\u017eje prilepijo kot sintrani, vendar so zaradi manj\u0161e trdnosti in trdote stro\u0161kovno u\u010dinkoviti.<\/p>\n
Sintrani silicijev karbid se proizvaja s segrevanjem surovin na izredno visoke temperature v inertni atmosferi, pri \u010demer se spremenijo v izredno mo\u010dan material, ki se lahko uporablja v razli\u010dnih aplikacijah, kot so obrabni deli za \u010drpalke za pesek in rudarske ciklone. Poleg tega ga odlikujeta odli\u010dna odpornost proti koroziji in nizka toplotna razteznost.<\/p>\n
Reakcijsko vezani silicijev karbid (RSiC) se proizvaja s stiskanjem in sintranjem (segrevanjem) pra\u0161nih delcev, pri \u010demer nastane trden kos materiala z visoko trdnostjo, trdoto, odpornostjo proti koroziji in oksidaciji - \u010deprav ni tako trd kot sintrani silicijev karbid.<\/p>\n
Sintrani silicijev karbid je tehni\u010dna keramika z mo\u010dnimi kovalentnimi vezmi, ki zagotavlja odli\u010dne mehanske lastnosti pri visokih temperaturah. Ta material se pona\u0161a z veliko trdoto in odpornostjo proti obrabi ter odpornostjo proti kemi\u010dni koroziji, oksidaciji in toplotnim \u0161okom, skupaj z zelo dobro toplotno prevodnostjo, zaradi \u010desar je primeren za uporabo v zahtevnih okoljih.<\/p>\n
S sintranjem v teko\u010di fazi nastanejo materiali visoke \u010distosti z enakomerno mikrostrukturo, ki so kompaktnej\u0161i od postopkov sintranja v trdnem stanju. Spremembe velikosti med zgo\u0161\u010devanjem so minimalne, zato je mogo\u010de izdelati natan\u010dne dele zapletenih oblik. Aditivi za sintranje bora in ogljika lahko spremenijo energije na mejah zrn in povr\u0161inske energije, hkrati pa izbolj\u0161ajo hitrost prostorninske difuzije in omejijo nastajanje stekla med zrni.<\/p>\n
Rezultati sintranja v trdnem stanju imajo ve\u010djo odpornost proti lezenju v tlaku kot njihovi obi\u010dajni primerki zaradi pove\u010danja kineti\u010dne energije kristalnega silicija in pospe\u0161itve gibanja dislokacij v zrnatih obmo\u010djih ter pove\u010danja koncentracije kovinskega silicija, ki pomaga zmanj\u0161ati hitrost lezenja, saj upo\u010dasni difuzijo SiC prek meja zrn.<\/p>\n
Silicijev karbid je odli\u010dno odporen proti koroziji, oksidaciji in obrabi - zaradi teh lastnosti je primeren material za zahtevna okolja, kjer bi se drugi materiali s\u010dasoma pokvarili. Poleg tega je silicijev karbid odporen na temperature do 1 900 stopinj C, zaradi \u010desar je primeren za kemi\u010dno predelavo, kjer lahko oprema pride v stik z zelo kislimi kemikalijami in plini, ki korodirajo hitreje, kot je pri\u010dakovano.<\/p>\n
Ugotovljeno je bilo, da sta tako silicijev karbid v trdnem stanju (SSiC) kot tudi silicijeva infiltrirana silicijeva karbidna keramika stabilna v razli\u010dnih kemi\u010dnih raztopinah, \u010deprav ima slednja zaradi prostega silicija manj\u0161o korozijsko stabilnost. Da bi raziskali te mehanizme, smo izvedli kratkoro\u010dne in dolgoro\u010dne korozijske poskuse na SiSiC v raztopini NaOH z natan\u010dnimi meritvami globine korozije na poliranih povr\u0161inah in skenirno elektronsko mikroskopijo njenih korozijskih produktov.<\/p>\n
Reakcijsko vezani silicijev karbid (RBSiC) se proizvaja z infiltracijo teko\u010dega silicija v porozne ogljikove ali grafitne predoblike in njegovo reakcijo v SiC. RBSiC se od dra\u017ejega analoga SSiC razlikuje v ve\u010d pogledih; med drugim ima manj\u0161o trdnost in trdoto, vendar stane proizvodnja bistveno manj in je bolj prepusten za prehod plinov in teko\u010din; odlikuje ga tudi dobra odpornost proti abraziji, koroziji in toplotnim \u0161okom, kar omogo\u010da uporabo v aplikacijah, kot so \u0161obe gorilnikov ali reakcijske in plamenske cevi; nazadnje ga odlikuje tudi dobra odpornost proti toplotnim \u0161okom, kar omogo\u010da hitro spreminjanje temperature brez posledic.<\/p>\n
Sintrani silicijev karbid se pona\u0161a z eno najvi\u0161jih toplotnih prevodnosti med neoksidnimi kerami\u010dnimi materiali, zato je primeren za aplikacije, ki vklju\u010dujejo visoke temperature, kot so aplikacije s kemi\u010dnim nana\u0161anjem s parami (CVD) SiC ali reakcijsko vezanim silicijevim karbidom.<\/p>\n
Njegova kristalna struktura, ki se nahaja v bli\u017eini jedra, pomaga pove\u010dati toplotno prevodnost za visoko toplotno u\u010dinkovitost keramike. Ta material je zmo\u017een prenesti visoke temperaturne obremenitve z majhnimi po\u0161kodbami in odpornostjo proti koroziji, oksidaciji in utrujanju - je odli\u010dna izbira materiala za uporabo v tesnilih \u010drpalk, saj lahko ostane tla\u010dno in temperaturno odporen dlje \u010dasa.<\/p>\n
Ta vrsta keramike se pona\u0161a tudi z izjemno \u017eilavostjo, kar pomeni, da bolje prena\u0161a udarce in vibracije kot drugi kerami\u010dni materiali. Poleg tega sta njena trdnost in odpornost na oksidacijo med najvi\u0161jimi v svoji kategoriji.<\/p>\n
Sintranje v teko\u010di fazi (LPS) je inovativna tehnika za zgo\u0161\u010devanje silicijevega karbida z uporabo dodatkov za sintranje evtekti\u010dnih oksidov, ki zgo\u0161\u010dajo pri ni\u017ejih temperaturah kot tradicionalno, kar prihrani proizvodne stro\u0161ke in hkrati zmanj\u0161a poroznost kon\u010dnega izdelka.<\/p>\n
Slike HRTEM vzorcev LPS-SiC z razli\u010dnimi dodatki za sintranje ka\u017eejo, kako pove\u010dan dodatek dodatkov izravna porazdelitev teko\u010de faze med zrni SiC, kar povzro\u010di zgo\u0161\u010devanje, ve\u010djo relativno gostoto in bolj\u0161o elektri\u010dno upornost, kar so lastnosti, ki so klju\u010dne za aplikacije, ki uporabljajo mikrovalovne in milimetrske frekvence.<\/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\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=82"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":83,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82\/revisions\/83"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=82"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=82"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=82"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}