XXI. mendean, zientzia eta teknologiaren garapenarekin, informazioa, energia, materialen ingeniaritza biologikoa gaur egungo gizarte-produktibitatearen garapenaren lau zutabe bihurtu da. Silizio karburoa propietate kimiko egonkorrak, eroankortasun termiko handia, hedapen termiko koefiziente txikia, dentsitate txikia, higadura-erresistentzia ona, gogortasun handia, erresistentzia mekaniko handia, korrosioarekiko erresistentzia kimikoa eta beste ezaugarri batzuk dituelako, materialen arloan garapen azkarra izan du. Oso erabilia da zeramikazko errodamenduetan, balbuletan, erdieroale materialetan, giroskopioetan, neurketa-tresnetan, aeroespazialean eta beste arlo batzuetan.
Silizio karburozko zeramikak 1960ko hamarkadatik garatu dira. Lehen, silizio karburoa batez ere material mekanikoetan eta errefrakzioetan erabiltzen zen. Mundu osoko herrialdeek garrantzi handia ematen diote zeramika aurreratuen industrializazioari, eta orain ez dago silizio karburozko zeramika tradizionalak prestatzearekin konformatuta bakarrik, goi-teknologiako zeramika-enpresen ekoizpena azkarrago garatzen ari da, batez ere herrialde garatuetan. Azken urteotan, SIC zeramikan oinarritutako fase anitzeko zeramikak bata bestearen atzetik agertu dira, monomero-materialen gogortasuna eta erresistentzia hobetuz. Silizio karburoak lau aplikazio-eremu nagusi ditu: zeramika funtzionalak, material errefrakzio aurreratuak, urratzaileak eta lehengai metalurgikoak.
Silizio karburo zeramikoek higadura-erresistentzia bikaina dute
Silizio karburozko zeramikak produktu hau aztertu eta zehaztu da. Silizio karburozko zeramikek duten higadura-erresistentzia manganesozko altzairuaren 266 aldiz baliokidea da, kromo handiko burdinurtuaren 1741 aldiz baliokidea. Higadura-erresistentzia oso ona da. Diru asko aurreztu diezaguke oraindik ere. Silizio karburozko zeramikak hamar urte baino gehiagoz jarraian erabil daitezke.
Silizio karburo zeramikoek erresistentzia handia, gogortasun handia eta pisu arina dute
Material mota berri gisa, silizio karburozko zeramikak erabiltzeak produktu honen indarra oso handia eta gogortasun handia du, eta pisua ere oso arina da, beraz, silizio karburozko zeramika horiek erabiltzean, goiko instalazioa eta ordezkapena erosoagoak izango dira.
Silizio karburo zeramikoen barne-horma leuna da eta ez du hautsa blokeatzen
Silizio karburo zeramika produktu hau tenperatura altuaren ondoren erretzen da, beraz, silizio karburo zeramikaren egitura nahiko trinkoa da, gainazala leuna da, erabileraren edertasuna hobea izango da, beraz, familian erabilita, edertasuna hobea izango da.
Silizio karburozko zeramiken kostua baxua da
Silizio karburozko zeramikak fabrikatzearen kostua bera nahiko txikiagoa da, beraz, ez dugu silizio karburozko zeramikak gehiegi kostatzen diren prezioa erosi beharrik, beraz, gure familiarentzat, baina diru asko aurreztu ere egin dezakegu.
Silizio karburo zeramikoen aplikazioa:
Silizio karburozko zeramikazko bola
Silizio karburozko zeramikazko bolak propietate mekaniko bikainak, oxidazio-erresistentzia bikaina, urradura-erresistentzia handia eta marruskadura-koefiziente baxua ditu. Silizio karburozko zeramikazko bolak tenperatura altuko erresistentzia du, 1200 ~ 1400 gradu Celsius-eko ohiko zeramikazko materialaren erresistentzia nabarmen murriztuko da, eta silizio karburoak 1400 gradu Celsius-eko tolestura-erresistentzia 500 ~ 600 MPa-ko maila altuagoan mantentzen da oraindik, beraz, bere funtzionamendu-tenperatura 1600 ~ 1700 gradu Celsius-era irits daiteke.
Silizio karburozko material konposatua
Silizio karburo matrizeko konpositeak (SiC-CMC) asko erabili dira aeroespazialaren arloan tenperatura altuko egitura termikoetarako, gogortasun handia, erresistentzia handia eta oxidazioarekiko erresistentzia bikaina dutelako. SiC-CMC prestatzeko prozesuak zuntz aurreformaketa, tenperatura altuko tratamendua, mesofaseko estaldura, matrizearen dentsifikazioa eta ondorengo tratamendua barne hartzen ditu. Karbono zuntz erresistenteak erresistentzia handia eta gogortasun ona ditu, eta horrekin egindako gorputz aurrefabrikatuak propietate mekaniko onak ditu.
Mesofaseko estaldura (hau da, interfazearen teknologia) prestaketa-prozesuko teknologia nagusia da. Mesofaseko estaldura-metodoen artean daude lurrun-osmosi kimikoa (CVI), lurrun-deposizio kimikoa (CVD), sol-sol metodoa (Sol-gcl), polimeroen inpregnazio-haustura-metodoa (PLP). Silizio karburo matrizearen konpositeak prestatzeko egokienak CVI metodoa eta PIP metodoa dira.
Gainazaleko estaldura-materialen artean daude karbono pirolitikoa, boro nitruroa eta boro karburoa, eta horien artean, gero eta arreta handiagoa jartzen ari da boro karburoari, oxidazioarekiko erresistentzia-gainazaleko estaldura mota gisa. SiC-CMC-ak, normalean oxidazio-baldintzetan denbora luzez erabili ohi denak, oxidazioarekiko erresistentzia-tratamendua ere jasan behar du, hau da, 100 μm inguruko lodierako silizio karburo trinkozko geruza bat jartzen da produktuaren gainazalean CVD prozesuaren bidez, tenperatura altuko oxidazio-erresistentzia hobetzeko.
Argitaratze data: 2023ko otsailaren 14a