Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbid

İstehsalçılar daha enerji səmərəli mühərriklər axtarır və kritik metalları əvəz etmək istəyirlər. Bu motivlər müxtəlif keramika materiallarının və proseslərinin inkişafına təkan verdi. Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbid bu tədqiqatların nəticəsidir. Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbid qrafit və ya gözenekli karbonla əridilmiş silikon arasında kimyəvi reaksiya yolu ilə istehsal olunan silikon karbid növüdür. Materialda silikon izləri olduğundan ona silikonlaşdırılmış silikon karbid də deyilir. Onun əla aşınma və kimyəvi müqavimət xüsusiyyətləri onu ekstremal şərait üçün ideal edir. Yüksək sərtliyi və yaxşı istilik müqaviməti sayəsində silikon karbid keramika aşınma hissələri və itələmə rulmanları kimi müxtəlif tətbiqlər üçün uyğundur.
Bu bələdçidə biz reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbidlərin əsas xüsusiyyətləri və tətbiqləri kimi müxtəlif aspektlərini əhatə edəcəyik. Bundan əlavə, reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbidin müxtəlif növlərini də nəzərdən keçirəcəyik. Gəlin başlayaq…

Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbidin emalı
Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbid maye silikonla silikon karbid və karbon qarışığından hazırlanır. Silikon karbid silikon və karbon arasındakı reaksiya nəticəsində əldə edilir. Reaksiyadan sonra qalan məsamələr silikonla doldurulur. Nəticədə sıx SiC-Si kompozit əldə edilir.
Parçacıq ölçü paylanması və SIC ilə karbon arasındakı nisbət müxtəlif istehsalçılar arasında geniş dəyişir. Buna görə də material geniş xüsusiyyət və tərkib diapazonunda istehsal olunur. Məsələn, bir ucda maye silikonla karbon lifini və ya parçasını doldura bilərsiniz. Digər ucda isə az miqdarda karbonla sızdırmaz silikon hazırlaya bilərsiniz.
Bundan əlavə, bir çox istehsalçı orqanik plastikləşdirici, silikon karbid hissəcikləri və karbon tərkibli formulalarla reaksiya üsulu ilə birləşdirilmiş silikon karbid istehsal edib. Bu qarışıq sıxma, ekstruziya və ya inyeksiya kalıplama üsulları ilə formalaşdırılır. Bundan başqa, istehsalçılar komponentlərin dözümlülüyünü yaxşı nəzarətdə saxlayırlar, çünki reaksiya prosesi ölçüdə 1%-dən az dəyişiklik yaradır.

Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbidin müxtəlif növləri hansılardır?
Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbidin iki əsas tipi aşağıdakılardır:
1. Monolitik və ya Bərk Reaksiya Bağlı Silikon Karbid
Bu tip silikon karbidində silikon matrisənin daxili sorucu strukturuna nüfuz edir. Nəticədə sızdırmaz tərkib əldə edilir. Azad silikon həmçinin səth teksturası yaradır ki, bu da komponentlərin ömrünü uzatmaq üçün sürtünməni azaldır.
Monolitik reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbid triboloji komponentlər üçün yaxşı namizəddir. O, müəyyən dərəcədə qələvi və ya turşu xarakterli mayelərdə, o cümlədən aşındırıcı mayelərdə, yanacaqlarda, yüngül karbohidrogenlərdə və s. istifadə olunur. Müxtəlif mexaniki karbon materialları ilə birləşdirildikdə ən yüksək PV qabiliyyətini təmin edir.
2. Qrafitlə reaksiya yolu ilə birləşdirilmiş silikon karbid (CMC)
Bu, unikal səth teksturasına malik sızdırmaz materialdır. Onun gözəl teksturası qrafit və silikonun mövcudluğundan irəli gəlir. Bu tip silikon karbid keramika həm də əla istilik keçiriciliyinə və aşağı istilik genəlmə dərəcəsinə malikdir. Bu xüsusiyyətlər onu sürtünmə, zərbə, eroziya, aşınma, yüksək temperatur və termal şoka məruz qalan tətbiqlər üçün uyğun edir.

Silikon karbidin müxtəlif xüsusiyyətləri
Material sinfi silisium karbidinin müxtəlif komponentlərinin xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Məsələn, tam sıx SIC-SI kompozitinin otaq temperaturunda əyilmə möhkəmliyi əla olur. Bu xüsusiyyəti silisiumun ərimə nöqtəsi olan 1410 °C-yə qədər qoruyur. Onun Young modulu 350–400 GPa arasında dəyişir.
Aşağıda Silikon Karbidin bəzi əsas xüsusiyyətləri göstərilmişdir:
Silikon karbid geniş çeşiddə turşu və qələvilərə müqavimət göstərməkdə əla qabiliyyətə malikdir.
O, aşınmaya və oksidləşməyə qarşı yaxşı müqavimətə malikdir.
Materialın aşınmaya qarşı müqavimət qabiliyyəti yaxşıdır.
Yüksək istilik keçiriciliyi və aşağı istilik genəlmə əmsalı sayəsində o, istilik şokuna qarşı mükəmməl davamlılığa malikdir.
Çox yüksək temperaturlarda belə öz möhkəmliyini qoruyur.
Silikon karbid mürəkkəb formaların ölçülərinin yaxşı nəzarətinə malikdir.

Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbidin müxtəlif tətbiqləri
1. Geyinən hissələr və itələmə rulmanları
sisic əla aşınma və korroziyaya davamlılıq, yüksək sərtlik və yüksək temperatur müqaviməti ilə seçilir. Bu xüsusiyyətlər onu lövhələr, vintlər və impellerlər kimi müxtəlif aşınmaya məruz qalan komponentlər üçün ideal edir. Bundan əlavə, onu çox çirklənmiş mayelərdə son dərəcə yüksək yükləri daşımaq üçün itələmə rulmanlarında da istifadə etmək olar.
Əsas xüsusiyyətlərinə görə istehsalçılar -200 °C-dən 400 °C-dək temperatur diapazonunda işləyə bilən kompakt rulmanlar istehsal edə bilərlər.
2. Sobanın iç aksesuarları və dəstək komponentləri
Oksidləşməyə davamlılıq, termal şoka davamlılıq və yüksək temperatur müqaviməti xüsusiyyətləri şirkətlərə aşağı kütləli soba dayaqlarını istehsal etməyə imkan verir. Müxtəlif soba məhsullarına dirəklər, yanıcı nozullar, nazik divarlı şüalar, yerləşdiricilər və rulonlar daxildir.
Bu məhsullar enerji qənaətinə kömək edir və soba vagonlarının termal kütləsini azaldaraq məhsulun daha sürətli emal imkanını təmin edir. Lakin RBSC əsaslı soba kordyerit sobaya nisbətən təxminən dörd dəfə baha başa gələcək.
3. Dəqiqlik Komponentləri
Maye silikonla reaksiyaya girdikdən sonra həcmin cüzi dərəcədə dəyişəcəyini görəcəksiniz. Bu xüsusiyyət mürəkkəb formaların ölçüsünü mükəmməl nəzarətdə saxlamağa imkan verir. Məsələn, lazer güzgü blankları, optik stendlər və çip daşıma qurğuları istehsal edə bilərsiniz. Bu komponentlər sərt, yüngül və yüksək termal stabilliyə malikdir.

sisic yüksək aşınma müqavimətinə görə nasos pərdələrində və mexaniki möhürlərdə geniş istifadə olunur. Materialın xüsusiyyətləri məhsuldakı sərbəst grafit səviyyəsindən asılıdır. Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbid düşmən əməliyyat mühitlərində mükəmməl işləyən möhür burun materialı kimi istifadə olunur.
Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbid təxminən 7–15% silikon metali, az miqdarda reaksiya verməmiş karbon və silikon karbid ehtiva edən materialdır. Bu materiallar son məhsulun tələblərinə uyğun olaraq müxtəlif proseslərlə istehsal olunur. Məsələn, aşınmaya davamlı hissələr istehsal etmək istəsəniz, SiC-Si-nin istehsal prosesləri dəqiq komponentlər istehsal etmək üçün istifadə etdiyiniz prosesdən fərqli olacaq. Reaksiya ilə birləşdirilmiş silikon karbid axın tənzimləyən çoklar, boru xətti örtükləri və daha böyük aşınmaya davamlı komponentlər kimi tətbiqlər üçün idealdır. Bu, əla xüsusiyyətləri sayəsində bir çox tətbiq üçün iqtisadi və etibarlı materialdır.