Carbură de siliciu legată prin reacție

Producătorii caută motoare mai eficiente din punct de vedere energetic și doresc să înlocuiască metalele esențiale. Aceste motive au inițiat dezvoltarea diferitelor materiale și procese ceramice. Carbura de siliciu legată prin reacție este un tip de carbură de siliciu care este produsă printr-o reacție chimică între grafit sau carbon poros și siliciu topit. Materialul are unele urme de siliciu, motiv pentru care este denumit și carbură de siliciu siliconizată. calitățile sale excelente de rezistență la uzură și la substanțe chimice îl fac ideal pentru medii extreme. Datorită durității sale ridicate și rezistenței bune la temperatură, ceramica din carbură de siliciu este potrivită pentru diferite tipuri de aplicații, cum ar fi piesele de uzură și rulmenții axiali.
În acest ghid, vom aborda diferite aspecte ale carburilor de siliciu legate prin reacție, cum ar fi principalele lor proprietăți și aplicații. În plus, vom aborda diferite tipuri de carbură de siliciu legată prin reacție. Să începem...

Prelucrarea carburii de siliciu legată prin reacție
Carbura de siliciu legată prin reacție este produsă prin amestecuri de carbură de siliciu și carbon cu siliciu lichid. Carbura de siliciu se obține după reacția dintre siliciu și carbon. Porii rămași după reacție sunt umpluți de siliciu. Ca rezultat, veți obține un compozit dens SiC-Si.
Distribuția dimensiunii particulelor și raportul dintre SIC și carbon variază foarte mult între diferiți producători. Prin urmare, materialul este fabricat cu o gamă extinsă de proprietăți și compoziții. De exemplu, la o extremă, se poate infiltra fibra sau țesătura de carbon cu siliciu lichid. Cu toate acestea, la cealaltă extremă, puteți produce siliciu impermeabil cu o cantitate mică de carbon.
În plus, mulți producători au produs carbură de siliciu legată prin reacție cu formulări care conțin un plastifiant organic, particule de carbură de siliciu și carbon. Amestecul este format prin presare, extrudare sau turnare prin injecție. În plus, producătorii au un control bun al toleranței componentelor, deoarece procesul de reacție oferă o modificare dimensională mai mică de 1%.

Care sunt diferitele tipuri de carbură de siliciu legată prin reacție?
Există două tipuri principale de carbură de siliciu legată prin reacție, după cum urmează:
1. Carbură de siliciu monolitică sau solidă legată prin reacție
În acest tip de carbură de siliciu, siliciul se infiltrează în absorbția integrală a matricei. Ca rezultat, veți obține o compoziție impermeabilă. Siliciul liber creează, de asemenea, o textură de suprafață care va reduce frecarea pentru a prelungi durata de viață a componentelor.
Carbura de siliciu monolitică legată prin reacție este un candidat bun pentru componentele tribologice. Acesta este utilizat în fluide care sunt oarecum caustice sau acide, inclusiv abrazive, combustibili, hidrocarburi ușoare etc. Acesta oferă cea mai mare capacitate PV atunci când este asociat cu diferite materiale mecanice din carbon.
2. Carbură de siliciu legată prin reacție cu grafit (CMC)
Este un material impermeabil care are o textură de suprafață unică. Textura sa frumoasă se datorează existenței grafitului și siliciului. Acest tip de ceramică din carbură de siliciu are, de asemenea, o conductivitate termică excelentă și un grad mai scăzut de dilatare termică. Aceste abilități îl fac potrivit pentru aplicații susceptibile la diferite forțe de frecare, impact, eroziune, abraziune, temperaturi ridicate și șoc termic.

Proprietăți diferite ale carburii de siliciu
Calitatea materialului definește proprietățile diferitelor componente ale carburii de siliciu. De exemplu, materialul prezintă o rezistență excelentă la îndoire la temperatura camerei în cazul compozitului SIC-SI complet dens. Și menține această proprietate până la punctul de topire al siliciului, care este de 1410o C. Modulul său Young variază între 350 și 400 GPa.
Mai jos sunt prezentate câteva proprietăți cheie ale carburii de siliciu:
Carbura de siliciu are o capacitate excelentă de a rezista la o gamă largă de acizi și alcali.
Are o bună rezistență la uzură și oxidare.
Materialul are o capacitate bună de a rezista la abraziune.
Datorită conductivității sale termice ridicate și a coeficientului scăzut de dilatare termică, are o rezistență excelentă la șocurile termice.
Își menține rezistența la temperaturi foarte ridicate.
Carbura de siliciu are un bun control dimensional al formelor complexe.

Diferite aplicații ale carburii de siliciu legate prin reacție
1. Piese de uzură și rulmenți axiali
sisicul prezintă o rezistență excelentă la uzură și coroziune, duritate ridicată și rezistență la temperaturi ridicate. Aceste abilități îl fac ideal pentru diferite componente de uzură, cum ar fi plăci, șuruburi și rotoare. Mai mult, îl puteți utiliza și în rulmenții axiali, care vor fi foarte utili pentru a transporta sarcini extrem de mari în lichide foarte contaminate.
Datorită proprietăților sale cheie, producătorii pot produce rulmenți compacți care pot funcționa la temperaturi cuprinse între -200o C și 400o C.
2. Mobilier pentru cuptor și componente de susținere
Proprietățile de rezistență la oxidare, rezistență la șocuri termice și rezistență la temperaturi ridicate permit întreprinderilor să producă suporturi pentru cuptoare cu masă redusă. Diferitele produse pentru cuptoare includ stâlpi, duze pentru arzătoare, grinzi cu pereți subțiri, setteri și role.
Aceste produse contribuie la economisirea energiei și oferă posibilitatea unei producții mai rapide a produselor prin scăderea masei termice a mașinilor cuptorului. Cu toate acestea, un cuptor pe bază de RBSC ar fi de aproape patru ori mai scump în comparație cu un cuptor pe bază de cordierit.
3. Componente de precizie
Veți observa o modificare neglijabilă a volumului după reacția cu siliciul lichid. Această proprietate vă oferă un control dimensional excelent al formelor complexe. De exemplu, puteți fabrica oglinzi laser brute, bancuri optice și dispozitive de manipulare a plăcilor. Aceste componente sunt rigide și ușoare și au o stabilitate termică excelentă.

sisicul este utilizat pe scară largă în paletele pompelor și garniturile mecanice datorită rezistenței sale ridicate la abraziune. Proprietățile materialului depind de nivelul de grafit liber din produs. Carbura de siliciu legată prin reacție este utilizată ca material pentru nasurile garniturilor de etanșare, care funcționează perfect în medii de operare ostile.
Carbura de siliciu legată prin reacție este un material care are aproximativ 7 până la 15% siliciu metalic, o cantitate mică de carbon nereacționat și carbură de siliciu. Aceste materiale sunt produse folosind o varietate de procese, în funcție de necesitatea produsului final. De exemplu, dacă doriți să produceți piese de uzură, procesele de fabricare a SiC-Si vor fi diferite de procesul utilizat pentru producerea componentelor de precizie. carbura de siliciu legată prin reacție este ideală pentru aplicații de uzură, cum ar fi clapete de control al debitului, conducte și componente de uzură mai mari. Acesta este un material economic și fiabil pentru o mulțime de aplicații datorită setului său excelent de caracteristici.