SIC-keraamien ominaisuudet ja käyttöarvo

2000-luvulla tieteen ja teknologian, tiedon, energian, materiaalien ja biotekniikan kehityksen myötä on tullut nykypäivän yhteiskunnallisen tuottavuuden kehityksen neljä pilaria. Piikarbidi on vakaiden kemiallisten ominaisuuksiensa, korkean lämmönjohtavuuden, pienen lämpölaajenemiskertoimen, pienen tiheyden, hyvän kulutuskestävyyden, korkean kovuuden, korkean mekaanisen lujuuden ja kemiallisen korroosionkestävyyden ansiosta kehittynyt nopeasti materiaalien alalla. Sitä käytetään laajalti keraamisissa kuulalaakereissa, venttiileissä, puolijohdemateriaaleissa, gyroskoopeissa, mittauslaitteissa, ilmailu- ja avaruustekniikassa sekä muilla aloilla.

Piikarbidikeraameja on kehitetty 1960-luvulta lähtien. Aiemmin piikarbidia käytettiin pääasiassa mekaanisissa hiomamateriaaleissa ja tulenkestävissä materiaaleissa. Maailman maat pitävät edistyneiden keraamien teollistumista erittäin tärkeänä, ja nyt ei tyydytä pelkästään perinteisten piikarbidikeraamejen valmistukseen, vaan myös korkean teknologian keramiikkayritysten tuotanto kehittyy nopeammin, erityisesti kehittyneissä maissa. Viime vuosina SIC-keraamiin perustuvat monifaasikeramiikat ovat ilmestyneet yksi toisensa jälkeen, mikä parantaa monomeerimateriaalien sitkeyttä ja lujuutta. Piikarbidilla on neljä pääasiallista käyttöaluetta: funktionaaliset keramiikat, edistyneet tulenkestävät materiaalit, hioma-aineet ja metallurgiset raaka-aineet.

Piikarbidikeraameilla on erinomainen kulutuskestävyys

Tämän tuotteen piikarbidikeraamista on tutkittu ja määritetty. Tämän tuotteen piikarbidikeraamien kulutuskestävyys vastaa 266-kertaisesti mangaaniteräksen kulutuskestävyyttä ja 1741-kertaisesti korkean kromipitoisuuden omaavan valuraudan kulutuskestävyyttä. Kulutuskestävyys on erittäin hyvä. Se voi silti säästää meille paljon rahaa. Piikarbidikeraamia voidaan käyttää jatkuvasti yli kymmenen vuotta.

Piikarbidikeraameilla on korkea lujuus, korkea kovuus ja kevyt paino

Uutena materiaalina piikarbidikeraamien käyttö on erittäin lujaa, kovaa ja kevyttä, joten tällaisten piikarbidikeraamien käyttö, asennus ja vaihto on helpompaa.

Piikarbidikeraamin sisäseinä on sileä eikä estä jauheen pääsyä

Piikarbidikeraamit, tämä tuote poltetaan korkean lämpötilan jälkeen, joten piikarbidikeraamien rakenne on suhteellisen tiheä ja pinta sileä. Käyttö on miellyttävämpää, joten perheessä käytettynä ne ovat entistäkin miellyttävämpiä.

Piikarbidikeramiikan hinta on alhainen

Piikarbidikeraamien valmistuskustannukset itsessään ovat suhteellisen alhaiset, joten meidän ei tarvitse ostaa piikarbidikeraamien hintaa liikaa, joten se on perheellemme, mutta voi myös säästää paljon rahaa.

12

Piikarbidikeraamien käyttö:

Piikarbidikeraaminen pallo

Piikarbidikeraamisella pallolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, erinomainen hapettumisenkesto, korkea kulutuskestävyys ja alhainen kitkakerroin. Piikarbidikeraamisella pallolla on korkea lämpötilalujuus. Tavallisen keraamisen materiaalin lujuus heikkenee merkittävästi 1200–1400 celsiusasteen lämpötilassa. Piikarbidin taivutuslujuus säilyy edelleen 500–600 MPa:ssa 1400 celsiusasteen lämpötilassa, joten sen käyttölämpötila voi nousta 1600–1700 celsiusasteeseen.

Piikarbidikomposiittimateriaali

Piikarbidimatriisikomposiitteja (SiC-CMC) on käytetty laajalti ilmailu- ja avaruusalalla niiden korkeiden lämpötilojen lämpörakenteissa niiden suuren sitkeyden, lujuuden ja erinomaisen hapettumisenkestävyyden ansiosta. SiC-CMC:n valmistusprosessiin kuuluu kuidun esimuovaus, korkean lämpötilan käsittely, mesofaasipinnoitus, matriisin tiivistäminen ja jälkikäsittely. Suurlujuushiilikuidulla on korkea lujuus ja hyvä sitkeys, ja siitä valmistetulla esivalmistetulla rungolla on hyvät mekaaniset ominaisuudet.

Mesofaasipinnoitus (eli rajapintateknologia) on keskeinen teknologia valmistusprosessissa. Mesofaasipinnoitusmenetelmiin kuuluvat kemiallinen höyryosmoosi (CVI), kemiallinen höyrypinnoitus (CVD), sol-sol-menetelmä (Sol-gcl) ja polymeerikyllästyskrakkausmenetelmä (PLP). Piikarbidimatriisikomposiittien valmistukseen sopivimmat menetelmät ovat CVI-menetelmä ja PIP-menetelmä.

Rajapinnoitemateriaaleja ovat pyrolyyttinen hiili, boorinitridi ja boorikarbidi, joista boorikarbidiin hapettumista kestävänä rajapinnoitteena on kiinnitetty yhä enemmän huomiota. Myös SiC-CMC:tä, jota on yleensä käytetty hapettumisolosuhteissa pitkään, on käsiteltävä hapettumista kestävällä käsittelyllä, eli tuotteen pinnalle kerrostetaan CVD-prosessilla noin 100 μm paksu tiheä piikarbidikerros, mikä parantaa sen hapettumiskestävyyttä korkeissa lämpötiloissa.


Julkaisun aika: 14. helmikuuta 2023
WhatsApp-keskustelu verkossa!