ХХІ ғасырда ғылым мен техниканың, ақпараттың, энергетиканың, материалдардың, биологиялық инженерияның дамуымен бүгінгі әлеуметтік өнімділіктің дамуының төрт тірегіне айналды, кремний карбиді тұрақты химиялық қасиеттеріне, жоғары жылу өткізгіштігіне, кіші жылу кеңею коэффициентіне, кіші тығыздыққа, жақсы тозуға төзімділікке, жоғары қаттылыққа, жоғары механикалық беріктікке, химиялық коррозияға төзімділікке және басқа да сипаттамаларына байланысты материалдар саласында қарқынды дамуға қол жеткізді, керамикалық шар мойынтіректерде, клапандарда, жартылай өткізгіш материалдарда, гироскоптарда, өлшеу құралдарында, аэроғарыштық және басқа да салаларда кеңінен қолданылады.
Кремний карбиді керамикасы 1960 жылдардан бастап жасалып келеді. Бұрын кремний карбиді негізінен механикалық ұнтақтау материалдары мен отқа төзімді материалдарда қолданылған. Әлемнің барлық елдері озық керамиканы индустрияландыруға үлкен мән береді, ал қазір дәстүрлі кремний карбиді керамикасын дайындаумен ғана шектелмей, жоғары технологиялық керамика кәсіпорындарының өндірісі де тез дамып келеді, әсіресе дамыған елдерде. Соңғы жылдары SIC керамикасына негізделген көп фазалы керамика бірінен соң бірі пайда болып, мономер материалдарының беріктігі мен беріктігін арттырды. Кремний карбиді төрт негізгі қолдану саласы болып табылады, яғни функционалды керамика, озық отқа төзімді материалдар, абразивтер және металлургиялық шикізат.
Кремний карбиді керамикасы тозуға төзімділігі жоғары
Бұл өнімнің кремний карбидті керамикасы зерттеліп, анықталды. Бұл өнімнің кремний карбидті керамикасының тозуға төзімділігі марганецті болаттан 266 есе, жоғары хромды шойыннан 1741 есе артық. Тозуға төзімділігі өте жақсы. Бұл бізге көп ақша үнемдеуге мүмкіндік береді. Кремний карбидті керамиканы он жылдан астам уақыт бойы үздіксіз пайдалануға болады.
Кремний карбиді керамикасы жоғары беріктікке, жоғары қаттылыққа және жеңіл салмаққа ие
Жаңа материал түрі ретінде, кремний карбидті керамиканы пайдалану кезінде бұл өнімнің беріктігі өте жоғары, қаттылығы жоғары, салмағы да өте жеңіл, сондықтан мұндай кремний карбидті керамиканы пайдалану, орнату және ауыстыру кезінде жоғарыда аталғандар ыңғайлырақ болады.
Кремний карбиді керамикасының ішкі қабырғасы тегіс және ұнтақты бітемейді
Кремний карбидті керамика бұл өнім жоғары температурадан кейін күйдіріледі, сондықтан кремний карбидті керамикасының құрылымы салыстырмалы түрде тығыз, беті тегіс, пайдалану сұлулығы жақсырақ болады, сондықтан отбасында қолданылса, сұлулығы жақсырақ болады.
Кремний карбидті керамикасының құны төмен
Кремний карбидті керамиканы өндірудің өзіндік құны салыстырмалы түрде төмен, сондықтан біз кремний карбидті керамиканың бағасын тым қымбатқа сатып алудың қажеті жоқ, бұл біздің отбасымыз үшін ғана емес, сонымен қатар көп ақша үнемдеуге мүмкіндік береді.
Кремний карбиді керамикасын қолдану:
Кремний карбидті керамикалық шар
Кремний карбидті керамикалық шардың механикалық қасиеттері тамаша, тотығуға төзімділігі жоғары, тозуға төзімділігі жоғары және үйкеліс коэффициенті төмен. Кремний карбидті керамикалық шардың жоғары температураға беріктігі, кәдімгі керамикалық материалдың 1200 ~ 1400 градус Цельсийдегі беріктігі айтарлықтай төмендейді, ал кремний карбидінің иілу беріктігі 1400 градус Цельсийдегі 500 ~ 600 МПа жоғары деңгейде сақталады, сондықтан оның жұмыс температурасы 1600 ~ 1700 градус Цельсийге жетуі мүмкін.
Кремний карбидінің композиттік материалы
Кремний карбидті матрицалық композиттер (SiC-CMC) жоғары беріктігі, жоғары беріктігі және тамаша тотығуға төзімділігінің арқасында аэроғарыш саласында жоғары температуралық термиялық құрылымдары үшін кеңінен қолданылды. SiC-CMC дайындау процесіне талшықты алдын ала өңдеу, жоғары температурада өңдеу, мезофазалық жабын, матрицаны тығыздау және кейінгі өңдеу кіреді. Жоғары беріктіктегі көміртекті талшық жоғары беріктікке және жақсы беріктікке ие, ал одан жасалған алдын ала жасалған корпус жақсы механикалық қасиеттерге ие.
Мезофазалық жабын (яғни, интерфейс технологиясы) дайындау процесіндегі негізгі технология болып табылады, мезофазалық жабын дайындау әдістеріне химиялық бу осмос (CVI), химиялық бу тұндыру (CVD), золь-золь әдісі (Sol-gcl), полимерді сіңдіру крекинг әдісі (PLP) жатады, кремний карбидті матрицалық композиттерді дайындау үшін ең қолайлылары CVI әдісі және PIP әдісі болып табылады.
Бетаралық жабын материалдарына пиролитикалық көміртек, бор нитриді және бор карбиді жатады, олардың ішінде бор карбиді тотығуға төзімділіктің бір түрі ретінде бетаралық жабынға көбірек көңіл бөлінуде. Әдетте тотығу жағдайында ұзақ уақыт бойы қолданылатын SiC-CMC де тотығуға төзімділік өңдеуінен өтуі керек, яғни өнімнің жоғары температурадағы тотығуға төзімділігін арттыру үшін CVD процесі арқылы өнімнің бетіне қалыңдығы шамамен 100 мкм тығыз кремний карбиді қабаты төселеді.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 14 ақпан