Reaksiyon Bağlantılı Silisyum Karbür

Üreticiler daha enerji verimli motorlar arıyor ve kritik metallerin yerini almak istiyor. Bu nedenler, farklı seramik malzemelerin ve süreçlerin geliştirilmesini başlatmıştır. Reaksiyon bağlı silisyum karbür bu araştırmaların bir sonucudur. Reaksiyon bağlı silisyum karbür, grafit veya gözenekli karbon ile erimiş silisyum arasındaki kimyasal reaksiyonla üretilen bir silisyum karbür türüdür. Malzemede bazı silikon izleri vardır, bu nedenle silikonize silisyum karbür olarak da adlandırılır. mükemmel aşınma ve kimyasal direnç nitelikleri onu aşırı ortamlar için ideal kılar. Yüksek sertliği ve iyi sıcaklık direnci nedeniyle silisyum karbür seramik, aşınma parçaları ve baskı yatakları gibi farklı uygulama türleri için uygundur.
Bu kılavuzda, reaksiyona bağlı silisyum karbürlerin temel özellikleri ve uygulamaları gibi farklı yönlerini ele alacağız. Ayrıca, farklı reaksiyon bağlı silisyum karbür türlerini ele alacağız. Hadi başlayalım...

Reaksiyon Bağlantılı Silisyum Karbürün İşlenmesi
Reaksiyona bağlı silisyum karbür, silisyum karbür ve karbonun sıvı silisyum ile karışımlarından üretilir. Silisyum ve karbon arasındaki reaksiyondan sonra silisyum karbür elde edilir. Reaksiyondan sonra kalan gözenekler silikon tarafından doldurulur. Sonuç olarak, yoğun bir SiC-Si kompoziti elde edersiniz.
Partikül boyutu dağılımı ve SIC ile karbon arasındaki oran farklı üreticiler arasında büyük farklılıklar göstermektedir. Bu nedenle, malzeme geniş bir özellik ve bileşim yelpazesiyle üretilmektedir. Örneğin, bir uçta, karbon fiber veya kumaşı sıvı silikon ile infiltre edebilirsiniz. Ancak diğer uçta, az miktarda karbon ile geçirimsiz silikon yapabilirsiniz.
Buna ek olarak, birçok üretici organik bir plastikleştirici, silisyum karbür parçacıkları ve karbon içeren formülasyonlarla reaksiyona bağlı silisyum karbür üretmiştir. Karışım presleme, ekstrüzyon veya enjeksiyon kalıplama yoluyla oluşturulur. Ayrıca, reaksiyon süreci 1%'den daha az boyutsal değişiklik sunduğundan, üreticiler bileşen toleransı üzerinde iyi bir kontrole sahiptir.

Farklı Reaksiyon Bağlantılı Silisyum Karbür Türleri Nelerdir?
Aşağıdaki gibi iki temel reaksiyon bağlı silisyum karbür türü vardır:
1. Monolitik veya Katı Reaksiyon Bağlantılı Silisyum Karbür
Bu tip silisyum karbürde, silisyum matrisin integral emiciliğine sızar. Sonuç olarak, geçirimsiz bir bileşim elde edersiniz. Serbest silikon ayrıca uzun parça ömrü için sürtünmeyi azaltacak bir yüzey dokusu oluşturur.
Monolitik reaksiyon bağlı silisyum karbür, tribolojik bileşenler için iyi bir adaydır. Aşındırıcı, yakıtlar, hafif hidrokarbonlar vb. dahil olmak üzere biraz kostik veya asidik olan sıvılarda kullanılır. Farklı mekanik karbon malzemelerle eşleştirildiğinde en yüksek PV kapasitesini sunar.
2. Grafit ile Reaksiyon Bağlantılı Silisyum Karbür (CMC)
Benzersiz bir yüzey dokusuna sahip olan geçirimsiz bir malzemedir. Güzel dokusu grafit ve silikonun varlığından kaynaklanmaktadır. Bu tip silisyum karbür seramik ayrıca mükemmel termal iletkenliğe ve daha düşük termal genleşme derecesine sahiptir. Bu yetenekler onu farklı sürtünme, darbe, erozyon, aşınma, yüksek sıcaklıklar ve termal şok kuvvetlerine duyarlı uygulamalar için uygun hale getirir.

Silisyum Karbürün Farklı Özellikleri
Malzeme sınıfı, silisyum karbürün farklı bileşenlerinin özelliklerini tanımlar. Örneğin, malzeme tamamen yoğun SIC-SI kompozit durumunda oda sıcaklığında mükemmel bükülme mukavemeti gösterir. Ve bu özelliğini silikonun erime noktası olan 1410o C'ye kadar korur. Young modülü 350 ila 400 GPa arasında değişir.
Aşağıda Silisyum Karbürün bazı temel özellikleri yer almaktadır:
Silisyum Karbür, çok çeşitli asit ve alkalilere karşı mükemmel bir direnç kabiliyetine sahiptir.
Aşınma ve oksidasyona karşı iyi bir dirence sahiptir.
Malzeme aşınmaya karşı iyi bir direnme kabiliyetine sahiptir.
Yüksek termal iletkenliği ve düşük termal genleşme katsayısı nedeniyle mükemmel termal şok direncine sahiptir.
Çok yüksek sıcaklıklarda gücünü korur.
Silisyum Karbür, karmaşık şekillerde iyi bir boyut kontrolüne sahiptir.

Reaksiyon Bağlantılı Silisyum Karbürün Farklı Uygulamaları
1. Aşınma Parçaları ve Baskı Yatakları
sisic mükemmel aşınma ve korozyon direnci, yüksek sertlik ve yüksek sıcaklık dayanımı ile birlikte gelir. Bu yetenekler onu plakalar, vidalar ve çarklar gibi farklı aşınma bileşenleri için ideal hale getirir. Ayrıca, çok kirli sıvılarda son derece yüksek yükleri taşımak için çok yardımcı olacak baskı yataklarında da kullanabilirsiniz.
Temel özellikleri sayesinde üreticiler -200o C ila 400o C sıcaklık aralığında çalışabilen kompakt rulmanlar üretebilirler.
2. Fırın Mobilyaları ve Destek Bileşenleri
Oksidasyon direnci, termal şok direnci ve yüksek sıcaklık direnci özellikleri, şirketlerin düşük kütleli fırın destekleri üretmesine olanak tanır. Farklı fırın ürünleri arasında direkler, brülör nozulları, ince duvarlı kirişler, ayarlayıcılar ve rulolar bulunur.
Bu ürünler enerji tasarrufuna yardımcı olur ve fırın arabalarının termal kütlesini düşürerek daha hızlı ürün çıkışı sağlar. Bununla birlikte, RBSC bazlı fırın, kordiyerite kıyasla neredeyse dört kat daha pahalı olacaktır.
3. Hassas Bileşenler
Sıvı silikon ile reaksiyona girdikten sonra ihmal edilebilecek kadar küçük bir hacim değişikliği fark edeceksiniz. Bu özellik size karmaşık şekillerin mükemmel boyutsal kontrolünü sağlar. Örneğin, lazer ayna boşlukları, optik tezgahlar ve gofret taşıma cihazları üretebilirsiniz. Bu bileşenler sert ve hafiftir ve mükemmel termal kararlılığa sahiptir.

sisik, yüksek aşınma direnci nedeniyle pompa kanatlarında ve mekanik salmastralarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Malzeme özellikleri, üründeki serbest grafit seviyesine bağlıdır. Reaksiyona bağlı silisyum karbür, zorlu çalışma ortamlarında mükemmel çalışan bir salmastra burun malzemesi olarak kullanılır.
Reaksiyona bağlı silisyum karbür, yaklaşık 7 ila 15% silisyum metali, az miktarda reaksiyona girmemiş karbon ve Silisyum karbür içeren bir malzemedir. Bu malzemeler, son ürünün ihtiyacına bağlı olarak çeşitli işlemler kullanılarak üretilir. Örneğin, aşınma parçaları üretmek istiyorsanız, SiC-Si'nin üretim süreçleri, hassas bileşenler üretmek için kullandığınız süreçten farklı olacaktır. Reaksiyona bağlı silisyum karbür, akış kontrol bobinleri, boru hatları ve daha büyük aşınma bileşenleri gibi aşınma uygulamaları için idealdir. Bu, mükemmel özellik seti nedeniyle birçok uygulama için ekonomik ve güvenilir bir malzemedir.