Karbid silikoni i lidhur me reaksion

Prodhuesit kërkojnë motorë më efikasë energjetikë dhe duan të zëvendësojnë metalet kritike. Këto motive nxiten zhvillimin e materialeve dhe proceseve të ndryshme qeramike. Karbidi i silikonit i lidhur me reaksion është rezultat i këtyre hetimeve. Karbidi i silikonit i lidhur me reaksion është një lloj karbidi silikoni që prodhohet përmes një reaksioni kimik midis grafitit ose karbonit poroz me silikon të shkrirë. Materiali ka disa gjurmë silikoni, prandaj njihet edhe si karbid silikoni i silikoni­zuar. Cilësitë e tij të shkëlqyera të rezistencës ndaj konsumit dhe kimikateve e bëjnë atë ideal për mjedise ekstreme. Për shkak të fortësisë së lartë dhe rezistencës së mirë ndaj temperaturave, qeramika e karbidit të silikonit është e përshtatshme për lloje të ndryshme aplikimesh, si pjesë që konsumojnë dhe rulmanë shtytës.
Në këtë udhëzues do të trajtojmë aspekte të ndryshme të karbideve të silikonit të lidhura me reaksion, si vetitë kryesore dhe aplikimet e tyre. Më tej, do të trajtojmë lloje të ndryshme të karbideve të silikonit të lidhura me reaksion. Le të fillojmë…

Përpunimi i karbidi silikoni i lidhur me reaksion
Karburimi i silicit i lidhur me reaksion prodhohet nga përzierjet e karburimit të silicit dhe karbonit me silic të lëngshëm. Karburimi i silicit merret pas reaksionit midis silicit dhe karbonit. Poret e mbetura pas reaksionit mbushen nga silici. Si rezultat, do të merrni një kompozit të dendur SiC-Si.
Shpërndarja e madhësisë së grimcave dhe raporti midis SIC dhe karbonit ndryshojnë shumë midis prodhuesve të ndryshëm. Prandaj, materiali prodhohet me një gamë të gjerë vetish dhe përbërjesh. Për shembull, në njërin skaj, mund të infiltroni fibra karboni ose pëlhurë me silikon të lëngshëm. Megjithatë, në skajin tjetër, mund të krijoni silikon të papërshkueshëm me një sasi të vogël karboni.
Përveç kësaj, shumë prodhues prodhuan karbid silikoni të lidhur me reaksion me formulime që përmbajnë një plastifikues organik, grimca karbidi silikoni dhe karbon. Përzierja formohet me shtypje, ekstrudim ose formim me injeksion. Gjithashtu, prodhuesit kanë kontroll të mirë të tolerancës së komponentëve sepse procesi i reaksionit ofron ndryshim dimensional më pak se 1%.

Cilat janë llojet e ndryshme të karbidi silikoni të lidhur me reaksion?
Ekzistojnë dy lloje kryesore të karbidi i silikonit të lidhur me reaksion, si më poshtë:
1. Monolitike ose e lidhur me reaksion të ngurtë karbidi i silikonit
Në këtë lloj karbidi silikoni, silikoni depërton në absorbimin e plotë të matricës. Si rezultat, do të merrni një përbërje të papërshkueshme. Silikoni i lirë gjithashtu krijon një teksturë sipërfaqësore që do të reduktojë fërkimin për një jetëgjatësi më të gjatë të komponentit.
Karburimi monolitik i silicit të lidhur me reaksion është një kandidat i mirë për komponentë tribologjikë. Ai përdoret në lëngje që janë disi kaustike ose acide, duke përfshirë ato gërryese, karburantet, hidrokarbonet e lehta, etj. Ai ofron aftësinë më të lartë PV kur kombinohet me materiale të ndryshme mekanike me karbon.
2. Karbidi i silikonit i lidhur me reaksion me grafit (CMC)
Është një material i papërshkueshëm që ka një teksturë sipërfaqësore unike. Tekstura e tij e bukur i detyrohet pranisë së grafitit dhe silikonit. Ky lloj qeramike karbidi silikoni ka gjithashtu një përçueshmëri të shkëlqyer termike dhe një shkallë më të ulët të zgjerimit termik. Këto aftësi e bëjnë atë të përshtatshëm për aplikime të ndjeshme ndaj forcave të ndryshme të fërkimit, goditjes, erozionit, gërryerjes, temperaturave të larta dhe shokut termik.

Pronat e ndryshme të karbidi i silikonit
Grada e materialit përcakton vetitë e përbërësve të ndryshëm të karbhidit të silikonit. Për shembull, materiali tregon rezistencë të shkëlqyer ndaj përkuljes në temperaturë dhome në rastin e kompozitit plotësisht të dendur SIC-SI. Ai ruan këtë veti deri në pikën e shkrirjes së silikonit, që është 1410 °C. Moduli i tij i Young-ut varion nga 350 deri në 400 GPa.
Më poshtë janë disa nga vetitë kryesore të karbidi i silikonit:
Karidi i silikonit ka një aftësi të shkëlqyer për t'u rezistuar një game të gjerë të acideve dhe alkalive.
Ka rezistencë të mirë ndaj konsumit dhe oksidimit.
Materiali ka një aftësi të mirë për t'u rezistuar gërvishtjeve.
Për shkak të përçueshmërisë së tij të lartë termike dhe koeficientit të ulët të zgjerimit termik, ai ka rezistencë të shkëlqyer ndaj goditjeve termike.
Ai ruan forcën e tij në temperatura shumë të larta.
Karidi i silikonit ka kontroll të mirë dimensional të formave komplekse.

Aplikime të ndryshme të karbidit të silikonit të lidhur me reaksion
1. Pjesët e konsumit dhe rulmanët e shtytjes
sisic ofron rezistencë të shkëlqyer ndaj konsumit dhe korrozionit, vështirësi të lartë dhe qëndrueshmëri në temperatura të larta. Këto aftësi e bëjnë atë ideal për komponentë të ndryshëm që i nënshtrohen konsumit, si pllaka, vida dhe rotorë. Për më tepër, mund ta përdorni edhe në rulmentet me shtytje, të cilat do të jenë shumë të dobishme për të përballuar ngarkesa jashtëzakonisht të larta në lëngje shumë të ndotura.
Falë vetive të saj kryesore, prodhuesit mund të prodhojnë rulmanë kompaktë që mund të funksionojnë në intervalin e temperaturës nga -200 °C deri në 400 °C.
2. Pajisjet e furrës dhe komponentët mbështetës
Rezistenca ndaj oksidimit, rezistenca ndaj goditjeve termike dhe rezistenca në temperatura të larta i lejojnë kompanitë të prodhojnë mbështetëse furre me masë të ulët. Produktet e ndryshme të furrës përfshijnë shtylla, nozula djegieje, trarë me mure të holla, vendosëse dhe role.
Këto produkte ndihmojnë në kursimin e energjisë dhe ofrojnë mundësinë e përpunimit më të shpejtë të produkteve duke ulur masën termike të vagonëve të furrës. Megjithatë, një furrë e bazuar në RBSC do të ishte pothuajse katër herë më e shtrenjtë krahasuar me një furrë cordieriti.
3. Komponentë precizë
Do të vini re një ndryshim vëllimi pothuajse të papërfillshëm pasi të reagojë me silikon të lëngshëm. Kjo pronë ju jep kontroll të shkëlqyer dimensional mbi forma komplekse. Për shembull, mund të prodhoni blloqe për pasqyra lazer, stola optikë dhe pajisje për trajtimin e waferëve. Këta komponentë janë të fortë, të lehtë dhe kanë stabilitet të shkëlqyer termik.

sisic përdoret gjerësisht në pelëzat e pompës dhe në vulat mekanike për shkak të rezistencës së tij të lartë ndaj gërryerjes. Vetitë e materialit varen nga niveli i grafitit të lirë në produkt. Karbidi i silikonit i lidhur me reaksion përdoret si material për hundën e vulës, i cili funksionon në mënyrë të përkryer në mjedise operative armiqësore.
Karburidi i silicit i lidhur me reaksion është një material që përmban rreth 7 deri në 15% metal silici, një sasi të vogël karboni të papërpunuar dhe karburid silici. Këto materiale prodhohen duke përdorur një sërë procesesh në varësi të nevojave të produktit përfundimtar. Për shembull, nëse dëshironi të prodhoni pjesë që i rezistojnë konsumit, proceset e prodhimit të SiC-Si do të jenë të ndryshme nga procesi që përdorët për prodhimin e komponentëve precizë. Karbidi i silicit i lidhur me reaksion është ideal për aplikime ku kërkohet rezistencë ndaj konsumit, si bllokuesit e kontrollit të rrjedhjes, mbulesat e tubacioneve dhe komponentët më të mëdhenj që i rezistojnë konsumit. Ky është një material ekonomik dhe i besueshëm për shumë aplikime për shkak të veçorive të tij të shkëlqyera.