Il carburo di silicio legato alla reazione, o sisic, è un tipo di ceramica al carburo di silicio prodotta attraverso una reazione chimica tra carbonio poroso e silicio fuso. Si tratta di un materiale forte, durevole e leggero, utilizzato per diverse applicazioni. Questo materiale è comunemente utilizzato nelle apparecchiature elettroniche, nei forni, nelle miniere e così via. Per saperne di più sull'RBSiC, questo articolo fornisce una panoramica del processo utilizzato per creare questo materiale e delle sue applicazioni.
Il sisico è un'alternativa al silicio cristallino e può essere utilizzato per diverse applicazioni. Le sue proprietà includono un'elevata durezza, un'alta resistenza all'usura e un basso coefficiente di attrito. È anche adatto a condizioni di lavoro generali, sebbene non sia adatto ad ambienti soggetti a forti alcali o acidi fluoridrici. Il materiale viene prodotto facendo reagire silicio e carbonio in un forno di sinterizzazione sotto vuoto a una temperatura di 1500 gradi Fahrenheit.Il sic legato per reazione reagisce con un legante per produrre una lega che ha eccellenti proprietà ceramiche. La composizione dei componenti ceramici in carburo di silicio può variare a seconda del legante e del contenuto di silicio. È preferibile una miscela di particelle di carburo di silicio e legante di circa 100:3. Il carburo di silicio legato per reazione è un materiale altamente versatile che presenta proprietà meccaniche e termiche uniche. È ideale per un'ampia gamma di applicazioni, dagli alimentatori ad alta tensione ai veicoli elettrici, agli inverter per l'energia verde, agli azionamenti dei motori industriali e alle smart-grid.
Lo studio ha anche esaminato l'effetto delle polveri di carbonio micro e nano sulla velocità di rimozione del materiale, sullo spark gap e sulla rugosità superficiale. Questi tre fattori sono i principali che influenzano la rugosità superficiale del carburo di silicio legato per reazione. Oltre alle dimensioni, anche la concentrazione delle polveri di carbonio gioca un ruolo importante nella velocità di rimozione del materiale.Il carburo di silicio ceramico è un materiale molto forte e durevole, che offre un'eccellente resistenza all'usura e un'elevata forza. Inoltre, il carburo di silicio è un materiale leggero e molto conveniente. Le sue eccellenti proprietà meccaniche lo rendono ideale per le applicazioni industriali. Oltre alla resistenza, il carburo di silicio legato per reazione presenta anche un'eccellente resistenza termica e alla corrosione. La dimensione delle particelle del legante utilizzato nella presente invenzione è preferibilmente compresa tra 5 mm e 50 mm, per evitare una scarsa miscelazione con le particelle di carburo di silicio. Il diametro delle particelle viene misurato mediante diffusione laser. Il prodotto risultante ha una struttura granulare, adatta al riempimento in varie applicazioni.Il legame di reazione sic è stato studiato mediante il SEM e altri metodi. Il campione è stato preparato formando tre campioni, ciascuno in tre condizioni di brasatura. L'analisi al SEM di un giunto brasato SiC/Zr4 ha dimostrato che il riempitivo amorfo TiZrNiCu è in grado di unire la lega SiC e Zr4. Il cordone di brasatura presentava una fase b-Ti, probabilmente dovuta alla presenza di Ni e Cu nel composto.
Le esclusive proprietà meccaniche e termiche del sisic lo rendono un materiale ideale per una varietà di applicazioni, dagli alimentatori ad alta tensione ai veicoli elettrici, agli inverter per l'energia verde, agli azionamenti dei motori industriali e alle smart-grid. La composizione chimica del carburo di silicio legato per reazione reagisce con una piccola quantità di carburo di silicio per formare un materiale ceramico resistente. Questo materiale è forte ed è in grado di assorbire un'elevata quantità di calore. L'elevata resistenza termica e all'ossidazione di questo materiale lo rende un promettente materiale termostrutturale da utilizzare nei componenti ad alta temperatura. Tuttavia, se si vogliono produrre componenti di grandi dimensioni, sono necessarie tecnologie di giunzione per raggiungere questo obiettivo. In generale, le tecniche di incollaggio per diffusione utilizzano interstrati metallici per unire i componenti. Tuttavia, questi metodi non consentono un'osservazione dettagliata della microstruttura dell'area incollata. Per risolvere questo problema, abbiamo utilizzato il sistema Focused Ion Beam per preparare campioni TEM dalle aree incollate. Il processo di incollaggio per reazione RB-SiC è una tecnologia altamente versatile che può creare strati porosi di ceramica di carburo di silicio su un substrato denso. Grazie al processo di etching, questo materiale presenta un'elevata selettività del drogante. Il processo sisico prevede la reazione di due o più pezzi di carburo di silicio con un sottile strato intermedio di nastro TiC/Si. Questi materiali vengono poi riscaldati con microonde fino a raggiungere temperature in cui avvengono le reazioni di dislocazione allo stato solido.