Reaktiosidottu piikarbidi

Reaktiosidottu piikarbidi eli sisic on eräänlainen piikarbidikeramiikka, joka valmistetaan kemiallisessa reaktiossa huokoisen hiilen ja sulan piin välillä. Se on vahva, kestävä ja kevyt materiaali, jota käytetään monissa eri sovelluksissa. Tätä materiaalia käytetään yleisesti elektroniikkalaitteissa, uunissa, kaivostoiminnassa ja niin edelleen. Jos haluat lisätietoja RBSiC:stä, tässä artikkelissa on yleiskatsaus tämän materiaalin ja sovelluksen luomisessa käytettyyn prosessiin.

sisic on vaihtoehto kiteiselle piille, ja sitä voidaan käyttää useissa sovelluksissa. Sen ominaisuuksiin kuuluvat suuri kovuus, korkea kulutuskestävyys ja alhainen kitkakerroin. Se soveltuu myös yleisiin työolosuhteisiin, vaikkakaan se ei sovellu ympäristöihin, joissa esiintyy voimakkaita emäksiä tai fluorivetyhappoja. Materiaali valmistetaan reagoimalla piin ja hiilen kanssa tyhjiösintrausuunissa 1500 celsiusasteen lämpötilassa. reaktioon sitoutunut sic reagoi sideaineen kanssa tuottaen seoksen, jolla on erinomaiset keraamiset ominaisuudet. Piikarbidikeraamisten kappaleiden koostumus voi vaihdella sideaineen ja piipitoisuuden mukaan. Suositeltavaa on noin 100:3 piikarbidihiukkasten ja sideaineen seos.Reaktiosidottu piikarbidi on erittäin monipuolinen materiaali, jolla on ainutlaatuiset mekaaniset ja termiset ominaisuudet. Se soveltuu erinomaisesti monenlaisiin sovelluksiin, kuten suurjännitelähteisiin sähköajoneuvoihin, vihreän energian inverttereihin, teollisuuden moottorikäyttöön ja älykkäisiin sähköverkkoihin.

Tutkimuksessa tarkasteltiin myös mikro- ja nanohiilijauheiden vaikutusta materiaalin poistonopeuteen, kipinävälin ja pinnankarheuden määrään. Nämä kolme tekijää ovat tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat reaktiosidotun piikarbidin pinnankarheuteen. Koon lisäksi myös hiilijauheiden konsentraatiolla on tärkeä merkitys materiaalinpoistonopeuteen. piikarbidikeramiikka on erittäin luja ja kestävä materiaali, joka tarjoaa erinomaisen kulutuskestävyyden ja korkean lujuuden. Lisäksi rbsic on kevyt materiaali ja erittäin kustannustehokas. Sen erinomaiset mekaaniset ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen teollisiin sovelluksiin. Lujuuden lisäksi reaktiosidoksisella piikarbidilla on myös erinomainen lämpö- ja korroosionkestävyys. tässä keksinnössä käytettävän sideaineen partikkelikoko on mieluiten välillä 5 mm - 50 mm, jolloin vältetään huono sekoittuminen piikarbidipartikkeleiden kanssa. Hiukkasten halkaisija mitataan laserdiffraktiosironnalla. Saatu tuote on rakeinen rakenne, joka soveltuu täytteeksi erilaisissa sovelluksissa.reaktiosidoksen sic tutkittiin SEM:n ja muiden menetelmien avulla. Näyte valmistettiin muodostamalla kolme näytettä, kukin kolmessa juotosolosuhteessa. Sen jälkeen murtopinta karakterisoitiin pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM). juotetun SiC/Zr4-liitoksen SEM-analyysi osoitti, että amorfinen täyteaine TiZrNiCu pystyy liittämään SiC:n ja Zr4-seoksen toisiinsa. Juotossaumassa oli b-Ti-faasi, mikä johtuu todennäköisesti siitä, että liitoksessa on Ni ja Cu.

Sisicin ainutlaatuiset mekaaniset ja lämpöominaisuudet tekevät siitä halutun materiaalin erilaisiin sovelluksiin, kuten korkeajännitelähteisiin, sähköajoneuvoihin, vihreän energian inverttereihin, teollisuuden moottorikäyttöön ja älykkäisiin sähköverkkoihin. Tämä materiaali on osoittautunut toimivaksi vaativimmissakin ympäristöissä.reaktiosidotun piikarbidin kemiallinen koostumus reagoi pienen määrän piikarbidia kanssa muodostaen vahvan keraamisen materiaalin. Tämä materiaali on luja ja pystyy imemään suuren määrän lämpöä. Tämän materiaalin korkea lämpö- ja hapettumiskestävyys tekee siitä lupaavan lämpörakenteellisen materiaalin käytettäväksi korkean lämpötilan komponenteissa. Jos kuitenkin halutaan valmistaa suuria komponentteja, tarvitaan liitostekniikoita. Yleensä diffuusioliimausmenetelmissä käytetään metallisia välikerroksia komponenttien yhdistämiseen. Näillä menetelmillä ei kuitenkaan ole mahdollista tarkastella liitosalueen yksityiskohtaista mikrorakennetta. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käytimme Focused Ion Beam -järjestelmää TEM-näytteiden valmistamiseen liimatuista alueista.RB-SiC-reaktioliimausprosessi on erittäin monipuolinen tekniikka, jolla voidaan luoda huokoisia piikarbidikeramiikkakerroksia tiiviille alustalle. Syövytysprosessin vuoksi tällä materiaalilla on korkea dopingin selektiivisyys. Lisäksi piikarbidin monikerroksisiin kerroksiin käytetään kaksivaiheista syövytysmenettelyä. sisic-prosessissa kaksi tai useampi piikarbidikappale reagoi ohuen TiC/Si-nauhavälikerroksen kanssa. Nämä materiaalit kuumennetaan sitten mikroaalloilla lämpötiloihin, joissa tapahtuu kiinteän olomuodon syrjäytysreaktioita.