كربيد السيليكون كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل

يبحث المصنعون عن محركات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ويرغبون في استبدال المعادن الحساسة. بدأت هذه الدوافع في تطوير مواد وعمليات سيراميك مختلفة. كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل هو نتيجة لهذه التحقيقات، وكربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل هو نوع من كربيد السيليكون الذي ينتج عن تفاعل كيميائي بين الجرافيت أو الكربون المسامي مع السيليكون المنصهر. تحتوي هذه المادة على بعض آثار السيليكون ولهذا السبب يشار إليها أيضًا باسم كربيد السيليكون السيليكوني المتصلب. ونظرًا لصلابته العالية ومقاومته الجيدة لدرجات الحرارة، فإن سيراميك كربيد السيليكون مناسب لأنواع مختلفة من التطبيقات مثل أجزاء التآكل ومحامل الدفع.
في هذا الدليل، سوف نغطي جوانب مختلفة من كربيدات السيليكون المرتبطة بالتفاعل مثل خصائصها الرئيسية وتطبيقاتها. علاوة على ذلك، سنغطي أنواعًا مختلفة من كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل. دعونا نبدأ...

معالجة كربيد السيليكون كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل
يتم إنتاج كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل عن طريق مخاليط كربيد السيليكون والكربون مع السيليكون السائل. يتم الحصول على كربيد السيليكون بعد التفاعل بين السيليكون والكربون. يتم ملء المسام المتبقية بعد التفاعل بالسيليكون. ونتيجة لذلك، ستحصل على مركب SiC-Si كثيف الكثافة.
ويتفاوت توزيع حجم الجسيمات والنسبة بين SIC والكربون تفاوتًا كبيرًا بين مختلف المصنعين. لذلك، يتم تصنيع المادة بمجموعة واسعة من الخصائص والتركيبات. على سبيل المثال، في أحد الأطراف، يمكنك على سبيل المثال تسريب ألياف الكربون أو القماش بالسيليكون السائل. ومع ذلك، في الطرف الآخر، يمكنك صنع سيليكون منيع مع كمية صغيرة من الكربون.
وبالإضافة إلى ذلك، أنتجت العديد من الشركات المصنعة كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل مع تركيبات تحتوي على ملدنات عضوية وجزيئات كربيد السيليكون والكربون. يتم تشكيل الخليط عن طريق الكبس أو البثق أو القولبة بالحقن. وبالإضافة إلى ذلك، يتمتع المصنعون بتحكم جيد في تحمل المكونات لأن عملية التفاعل توفر أقل من 1% تغيرًا في الأبعاد.

ما هي الأنواع المختلفة من كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل؟
هناك نوعان أساسيان من كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل على النحو التالي:
1. كربيد السيليكون المتآلف أو الصلب المترابط بالتفاعل الصلب
في هذا النوع من كربيد السيليكون، يتسلل السيليكون إلى الامتصاص المتكامل للمصفوفة. ونتيجة لذلك، ستحصل على تركيبة منيعة. كما يخلق السيليكون الحر أيضاً نسيجاً سطحياً يقلل من الاحتكاك لإطالة عمر المكونات.
كربيد السيليكون المتآلف المترابط بالتفاعل المتآلف مرشح جيد للمكونات الترايبولوجية. ويستخدم في السوائل الكاوية أو الحمضية إلى حد ما بما في ذلك المواد الكاشطة والوقود والهيدروكربونات الخفيفة وغيرها. وهو يوفر أعلى قدرة كهروضوئية عند تزاوجها مع مواد الكربون الميكانيكية المختلفة.
2. كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل مع الجرافيت (CMC)
وهي مادة منيعة ذات نسيج سطح فريد من نوعه. ويرجع قوامه الجميل إلى وجود الجرافيت والسيليكون. كما يتميز هذا النوع من سيراميك كربيد السيليكون بموصلية حرارية ممتازة ودرجة تمدد حراري أقل. هذه القدرات تجعله مناسبًا للتطبيقات المعرضة لقوى الاحتكاك المختلفة، والصدمات، والتآكل، والتآكل، والتآكل، ودرجات الحرارة العالية، والصدمات الحرارية.

الخواص المختلفة لكربيد السيليكون
تحدد درجة المادة خصائص المكونات المختلفة لكربيد السيليكون. على سبيل المثال، تُظهر المادة قوة انحناء ممتازة في درجة حرارة الغرفة في حالة مركب SIC-SI الكثيف بالكامل. وتحافظ على هذه الخاصية حتى درجة انصهار السيليكون التي تبلغ 1410 درجة مئوية. ويتراوح معامل يونغ من 350 إلى 400 جيجا باسكال.
فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية لكربيد السيليكون:
يتمتع كربيد السيليكون بقدرة ممتازة على مقاومة مجموعة كبيرة من الأحماض والقلويات.
يتميز بمقاومة جيدة ضد التآكل والأكسدة.
تتمتع المادة بقدرة جيدة على مقاومة التآكل.
ونظرًا لموصلية حرارية عالية ومعامل تمدد حراري منخفض، فإنه يتمتع بمقاومة ممتازة للصدمات الحرارية.
يحافظ على قوته في درجات الحرارة العالية جداً.
يتميز كربيد السيليكون بالتحكم الجيد في أبعاد الأشكال المعقدة.

الاستخدامات المختلفة لكربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل
1. أجزاء التآكل ومحامل الدفع
يأتي السيسيك بمقاومة ممتازة للتآكل والتآكل، وصلابة عالية، وقوة في درجات الحرارة العالية. هذه القدرات تجعله مثاليًا لمكونات التآكل المختلفة مثل الألواح والبراغي والدوافع. وعلاوة على ذلك، يمكنك أيضًا استخدامه في محامل الدفع التي ستكون مفيدة جدًا لتحمل الأحمال العالية للغاية في السوائل الملوثة للغاية.
نظرًا لخصائصه الرئيسية، يمكن للمصنعين إنتاج محامل مدمجة يمكن أن تعمل في نطاق درجات حرارة تتراوح بين -200 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية.
2. أثاث الفرن ومكونات الدعم
وتسمح خصائص مقاومة الأكسدة ومقاومة الصدمات الحرارية ومقاومة درجات الحرارة العالية للشركات بتصنيع دعامات القمائن منخفضة الكتلة. وتشمل منتجات الأفران المختلفة الدعامات، وفوهات الموقد، والعوارض رقيقة الجدران، وأجهزة الضبط، واللفائف.
وتساعد هذه المنتجات في توفير الطاقة وتوفر القدرة على إنتاجية أسرع للمنتج من خلال خفض الكتلة الحرارية لسيارات القمائن. ومع ذلك، فإن القمائن القائمة على RBSC ستكون أغلى بأربعة أضعاف تقريبًا مقارنةً بالكورديريت.
3. المكونات الدقيقة
ستلاحظ تغيرًا ضئيلًا للغاية في الحجم بعد التفاعل مع السيليكون السائل. تمنحك هذه الخاصية تحكمًا ممتازًا في الأبعاد للأشكال المعقدة. على سبيل المثال، يمكنك تصنيع فراغات مرايا الليزر والمقاعد البصرية وأجهزة مناولة الرقاقات. هذه المكونات صلبة وخفيفة الوزن وتتمتع بثبات حراري ممتاز.

يُستخدم السيسيك على نطاق واسع في دوارات المضخات وموانع التسرب الميكانيكية نظرًا لمقاومته العالية للتآكل. تعتمد خصائص المادة على مستوى الجرافيت الحر في المنتج. يتم استخدام كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل كمادة مانعة للتسرب تعمل بشكل مثالي في بيئات التشغيل المعادية.
كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل هو مادة تحتوي على حوالي 7 إلى 151 تيرابايت 3 تيرابايت من معدن السيليكون، وكمية قليلة من الكربون غير المتفاعل وكربيد السيليكون. يتم إنتاج هذه المواد باستخدام مجموعة متنوعة من العمليات اعتمادًا على حاجة المنتج النهائي. على سبيل المثال، إذا كنت ترغب في تصنيع أجزاء التآكل، فإن عمليات تصنيع SiC-Si ستكون مختلفة عن العملية التي تستخدمها لإنتاج المكونات الدقيقة.كربيد السيليكون المرتبط بالتفاعل مثالي لتطبيقات التآكل مثل خنق التحكم في التدفق، والأنابيب، ومكونات التآكل الأكبر حجمًا. إنها مادة اقتصادية وموثوقة للكثير من التطبيقات بسبب مجموعة ميزاتها الممتازة.