Reaksjonsbundet silisiumkarbid

Produsentene er på jakt etter mer energieffektive motorer og ønsker å erstatte kritiske metaller. Disse motivene har satt i gang utviklingen av ulike keramiske materialer og prosesser. Reaksjonsbundet silisiumkarbid er et resultat av disse undersøkelsene. Reaksjonsbundet silisiumkarbid er en type silisiumkarbid som produseres ved en kjemisk reaksjon mellom grafitt eller porøst karbon med smeltet silisium. Materialet har noen spor av silisium, og kalles derfor også silisiumisert silisiumkarbid. Den utmerkede slitestyrken og kjemiske motstandsdyktigheten gjør det ideelt for ekstreme miljøer. På grunn av sin høye hardhet og gode temperaturbestandighet egner silisiumkarbidkeramikk seg til ulike typer bruksområder, for eksempel slitedeler og trykklager.
I denne guiden tar vi for oss ulike aspekter ved reaksjonsbundne silisiumkarbider, som de viktigste egenskapene og bruksområdene. Videre vil vi ta for oss ulike typer reaksjonsbundet silisiumkarbid. La oss komme i gang...

Bearbeiding av reaksjonsbundet silisiumkarbid
Reaksjonsbundet silisiumkarbid produseres ved blanding av silisiumkarbid og karbon med flytende silisium. Silisiumkarbid oppnås etter reaksjonen mellom silisium og karbon. De gjenværende porene etter reaksjonen fylles av silisium. Som et resultat vil du få en tett SiC-Si-kompositt.
Partikkelstørrelsesfordelingen og forholdet mellom SIC og karbon varierer mye mellom ulike produsenter. Derfor produseres materialet med et omfattende utvalg av egenskaper og sammensetninger. I det ene ytterpunktet kan man for eksempel infiltrere karbonfiber eller -duk med flytende silisium. I det andre ytterpunktet kan man lage ugjennomtrengelig silisium med en liten mengde karbon.
I tillegg til dette produserte mange produsenter reaksjonsbundet silisiumkarbid med formuleringer som inneholder en organisk mykner, silisiumkarbidpartikler og karbon. Blandingen dannes ved pressing, ekstrudering eller sprøytestøping. I tillegg har produsentene god kontroll over toleransen på komponentene fordi reaksjonsprosessen gir mindre enn 1% dimensjonsendring.

Hva er forskjellige typer reaksjonsbundet silisiumkarbid?
Det finnes to hovedtyper av reaksjonsbundet silisiumkarbid som følger:
1. Monolittisk eller fast reaksjonsbundet silisiumkarbid
I denne typen silisiumkarbid infiltrerer silisiumet den integrerte absorpsjonsevnen til matrisen. Resultatet er en ugjennomtrengelig sammensetning. Det frie silisiumet skaper også en overflatestruktur som reduserer friksjonen og forlenger komponentens levetid.
Monolittisk reaksjonsbundet silisiumkarbid er en god kandidat for tribologiske komponenter. Det brukes i væsker som er noe kaustiske eller sure, inkludert slipemidler, drivstoff, lette hydrokarboner osv. Det gir den høyeste PV-evnen når det kombineres med forskjellige mekaniske karbonmaterialer.
2. Reaksjonsbundet silisiumkarbid med grafitt (CMC)
Det er et ugjennomtrengelig materiale som har en unik overflatestruktur. Den vakre teksturen skyldes eksistensen av grafitt og silisium. Denne typen silisiumkarbidkeramikk har også utmerket varmeledningsevne og en lavere grad av termisk ekspansjon. Disse egenskapene gjør det egnet for bruksområder som er utsatt for ulike friksjonskrefter, støt, erosjon, slitasje, høye temperaturer og termisk sjokk.

Ulike egenskaper ved silisiumkarbid
Materialkvaliteten definerer egenskapene til de ulike komponentene i silisiumkarbid. For eksempel viser materialet utmerket bøyestyrke ved romtemperatur når det gjelder helt tette SIC-SI-kompositter. Denne egenskapen opprettholdes helt opp til smeltepunktet for silisium, som er 1410o C. Young-modulen varierer fra 350 til 400 GPa.
Nedenfor er noen av de viktigste egenskapene til silisiumkarbid:
Silisiumkarbid har en utmerket evne til å motstå et bredt spekter av syrer og baser.
Den har god motstand mot slitasje og oksidasjon.
Materialet har en god evne til å motstå slitasje.
På grunn av sin høye varmeledningsevne og lave varmeutvidelseskoeffisient har den utmerket motstand mot termisk sjokk.
Det opprettholder sin styrke ved svært høye temperaturer.
Silisiumkarbid har god dimensjonskontroll av komplekse former.

Ulike bruksområder for reaksjonsbundet silisiumkarbid
1. Slitasjedeler og trykklager
sisic har utmerket slitasje- og korrosjonsbestandighet, høy hardhet og styrke ved høye temperaturer. Disse egenskapene gjør det ideelt for ulike slitasjekomponenter som plater, skruer og løpehjul. Du kan også bruke det i trykklagre som er svært nyttige for å bære ekstremt høye belastninger i svært forurensede væsker.
På grunn av de viktige egenskapene kan produsentene produsere kompakte lagre som kan fungere i temperaturområdet fra -200o C til 400o C.
2. Ovnmøbler og støttekomponenter
Egenskapene for oksidasjonsmotstand, motstand mot termisk sjokk og motstand mot høye temperaturer gjør det mulig for selskaper å produsere ovnsstøtter med lav masse. Ulike ovnsprodukter omfatter stolper, brennermunnstykker, tynnveggede bjelker, settere og valser.
Disse produktene bidrar til energibesparelser og gir mulighet for raskere produktgjennomstrømning ved å redusere den termiske massen i ovnene. RBSC-baserte ovner vil imidlertid være nesten fire ganger dyrere sammenlignet med en kordierittovn.
3. Presisjonskomponenter
Du vil merke en ubetydelig liten volumendring etter å ha reagert med flytende silisium. Denne egenskapen gir deg utmerket dimensjonskontroll av komplekse former. Du kan for eksempel produsere laserspeilemner, optiske benker og waferhåndteringsenheter. Disse komponentene er stive og lette og har utmerket termisk stabilitet.

sisic er mye brukt i pumpeskovler og mekaniske tetninger på grunn av sin høye slitestyrke. Materialegenskapene avhenger av nivået av fri grafitt i produktet. Reaksjonsbundet silisiumkarbid brukes som tetningsnesemateriale som fungerer perfekt i tøffe driftsmiljøer.
Reaksjonsbundet silisiumkarbid er et materiale som består av ca. 7 til 15% silisiummetall, en liten mengde ureagert karbon og silisiumkarbid. Disse materialene produseres ved hjelp av en rekke ulike prosesser avhengig av behovet for sluttproduktet. Hvis du for eksempel ønsker å produsere slitedeler, vil produksjonsprosessene for SiC-Si være annerledes enn prosessen du bruker for å produsere presisjonskomponenter. Reaksjonsbundet silisiumkarbid er ideelt for sliteapplikasjoner som strømningskontrollchoker, rørledninger og større slitekomponenter. Dette er et økonomisk og pålitelig materiale for mange bruksområder på grunn av dets utmerkede egenskaper.