Reakcióhoz kötött szilícium-karbid

A reakciókötésű szilíciumkarbid vagy sisic a szilíciumkarbid kerámia egy olyan típusa, amelyet porózus szén és olvasztott szilícium közötti kémiai reakcióval állítanak elő. Ez egy erős, tartós és könnyű anyag, amelyet számos alkalmazásban használnak. Ezt az anyagot általában elektronikus berendezésekben, kemencében, bányászatban és így tovább használják. Ha többet szeretne megtudni az RBSiC-ről, ez a cikk áttekintést nyújt az anyag előállításához használt folyamatról és alkalmazásáról.

A szilícium a kristályos szilícium alternatívája, és számos alkalmazásban felhasználható. Tulajdonságai közé tartozik a nagy keménység, a nagy kopásállóság és az alacsony súrlódási együttható. Általános munkakörülményekre is alkalmas, bár nem alkalmas erős lúgokra vagy fluorvizes savakra hajlamos környezetekben. Az anyagot a szilícium és a szén vákuumszinterező kemencében, 1500 Fahrenheit fokos hőmérsékleten történő reakciójával állítják elő. a reakcióhoz kötött sic kötőanyaggal reagál, így egy kiváló kerámia tulajdonságokkal rendelkező ötvözet jön létre. A szilíciumkarbid kerámiatagok összetétele a kötőanyag- és szilíciumtartalomtól függően változhat. A szilíciumkarbid részecskék és a kötőanyag körülbelül 100:3 arányú keveréke előnyös. a reakciókötésű szilíciumkarbid egy rendkívül sokoldalúan felhasználható anyag, amely egyedülálló mechanikai és termikus tulajdonságokkal rendelkezik. Ideális az alkalmazások széles skálájához, a nagyfeszültségű tápegységektől kezdve az elektromos járművekig, a zöld energiához szükséges inverterekig, az ipari motorhajtásokig és az intelligens hálózatokig.

A tanulmány a mikro- és nanoszénporok hatását is vizsgálta az anyageltávolítás sebességére, a szikrahézagra és a felületi érdességre. Ez a három tényező a fő tényező, amely befolyásolja a reakciókötésű szilíciumkarbid felületi érdességét. A méret mellett a szénporok koncentrációja is fontos szerepet játszik az anyageltávolítás sebességében. a szilícium-karbid kerámia nagyon erős és tartós anyag, amely kiváló kopásállóságot és nagy szilárdságot kínál. Ezenkívül az rbsic könnyű anyag és nagyon költséghatékony. Kiváló mechanikai tulajdonságai miatt ideális ipari alkalmazásokhoz. A szilárdság mellett a reakciókötésű szilíciumkarbid kiváló hő- és korrózióállósággal is rendelkezik. a jelen találmányban használt kötőanyag szemcsemérete lehetőleg 5 mm és 50 mm közötti tartományban van, ami elkerüli a szilíciumkarbid részecskékkel való rossz keveredést. A részecskeátmérőt lézer diffrakciós szórással mérik. Az így kapott termék szemcsés szerkezetű, amely alkalmas a különböző alkalmazásokban való töltésre. a reakciókötés sic-t SEM és más módszerekkel vizsgálták. A mintát három minta kialakításával készítettük el, mindegyik három forrasztási körülmény között. Ezt követően a törési felületet pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) jellemeztük. egy forrasztott SiC/Zr4 kötés SEM-elemzése azt mutatta, hogy az amorf töltőanyag TiZrNiCu képes a SiC és a Zr4 ötvözet összekapcsolására. A forrasztóvarrat b-Ti fázist mutatott, ami valószínűleg a vegyületben lévő Ni és Cu jelenlétének köszönhető.

A sisic egyedülálló mechanikai és termikus tulajdonságai miatt kívánatos anyag számos alkalmazásban, a nagyfeszültségű tápegységektől kezdve az elektromos járművekig, a zöld energiát szolgáló inverterekig, az ipari motorhajtásokig és az intelligens hálózatokig. Ez az anyag a legigényesebb környezetekben is bizonyítottan jól teljesít. a reakciókötésű szilíciumkarbid kémiai összetétele kis mennyiségű szilíciumkarbiddal reagálva erős kerámiaanyagot képez. Ez az anyag erős és nagy mennyiségű hőt képes elnyelni. Az anyag magas hő- és oxidációállósága ígéretes hőszerkezeti anyaggá teszi a magas hőmérsékletű alkatrészekben való felhasználásra. Ha azonban nagyméretű alkatrészeket kell gyártani, akkor ehhez illesztési technológiákra van szükség. Általában a diffúziós kötési technikák fémes közbülső rétegeket alkalmaznak az alkatrészek összekapcsolására. Ezek a módszerek azonban nem teszik lehetővé a ragasztott terület részletes mikroszerkezeti megfigyelését. Ennek a problémának a megoldására a Fókuszált Ion Beam rendszert használtuk a ragasztott területekből TEM minták készítésére. az RB-SiC reakciókötéses eljárás egy rendkívül sokoldalú technológia, amely képes porózus szilícium-karbid kerámia rétegeket létrehozni egy sűrű hordozóanyagon. A maratási folyamat miatt ez az anyag nagy adalékanyag-szelektivitást mutat. Ezenkívül kétlépéses maratási eljárást alkalmaznak a szilíciumkarbid többrétegű rétegek esetében. a sisic-eljárás két vagy több darab szilíciumkarbid reakcióját jelenti egy vékony TiC/Si szalag közti réteggel. Ezeket az anyagokat ezután mikrohullámokkal olyan hőmérsékletre melegítik, ahol a szilárd halmazállapotú kiszorítási reakciók lejátszódnak.