XXI кылымда илим менен техниканын, маалыматтын, энергетиканын, материалдардын, биологиялык инженериянын өнүгүшү менен бүгүнкү күндөгү коомдук өндүрүмдүүлүктүн өнүгүүсүнүн төрт негизги тиреги болуп калды. Кремний карбиди туруктуу химиялык касиеттери, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү, кичине жылуулук кеңейүү коэффициенти, кичине тыгыздык, жакшы эскирүүгө туруктуулук, жогорку катуулук, жогорку механикалык бекемдик, химиялык коррозияга туруктуулук жана башка мүнөздөмөлөрү менен материалдар тармагында тез өнүгүп, керамикалык шарик подшипниктеринде, клапандарда, жарым өткөргүч материалдарда, гироскопто, өлчөөчү аспапта, аэрокосмостук жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
Кремний карбиди керамикасы 1960-жылдардан бери иштелип чыгып келет. Мурда кремний карбиди негизинен механикалык майдалоочу материалдарда жана отко чыдамдуу материалдарда колдонулган. Дүйнө жүзү боюнча өлкөлөр өнүккөн керамиканы индустриялаштырууга чоң маани беришет жана азыр салттуу кремний карбиди керамикасын даярдоо менен гана чектелбестен, жогорку технологиялуу керамика ишканаларын өндүрүү тезирээк өнүгүп жатат, айрыкча өнүккөн өлкөлөрдө. Акыркы жылдары SIC керамикасына негизделген көп фазалуу керамика биринин артынан бири пайда болуп, мономер материалдарынын бышыктыгын жана бекемдигин жогорулатты. Кремний карбиди колдонуунун негизги төрт тармагы, башкача айтканда, функционалдык керамика, өнүккөн отко чыдамдуу материалдар, абразивдер жана металлургиялык чийки заттар.
Кремний карбидинин керамикасы эң сонун эскирүүгө туруктуулукка ээ
Бул продукт кремний карбиддик керамикадан жасалган жана изилденип, аныкталган. Бул продукт кремний карбиддик керамиканын эскирүүгө туруктуулугу марганец болотунун 266 эсесине барабар, ал эми жогорку хромдуу чоюндун 1741 эсесине барабар. Эскирүүгө туруктуулугу абдан жакшы. Бул дагы эле бизге көп акча үнөмдөй алат. Кремний карбиддик керамиканы он жылдан ашык убакыт бою үзгүлтүксүз колдонсо болот.
Кремний карбидинин керамикасы жогорку бекемдикке, жогорку катуулукка жана жеңил салмакка ээ
Жаңы материал катары, кремний карбидинин керамикасын колдонууда бул продукт абдан жогорку бекемдикке, жогорку катуулукка жана салмагы да абдан жеңил, мындай кремний карбидинин керамикасын колдонууда, орнотууда жана алмаштырууда жогорудагыларды колдонуу ыңгайлуураак болот.
Кремний карбидинин керамикасынын ички дубалы жылмакай жана порошокту тоспойт
Кремний карбидинин керамикасы бул продукт жогорку температурадан кийин күйгүзүлөт, ошондуктан кремний карбидинин керамикасынын түзүлүшү салыштырмалуу тыгыз, бети жылмакай, колдонуунун кооздугу жакшыраак болот, ошондуктан үй-бүлөдө колдонулса, кооздугу жакшыраак болот.
Кремний карбидинин керамикасынын баасы төмөн
Кремний карбидинин керамикасын өндүрүүнүн баасы салыштырмалуу төмөн, андыктан биз кремний карбидинин керамикасын өтө кымбат баада сатып алуунун кажети жок, андыктан үй-бүлөбүз үчүн гана эмес, көп акчаны үнөмдөй алабыз.
Кремний карбидинин керамикасын колдонуу:
Кремний карбидинин керамикалык шары
Кремний карбидинин керамикалык шары эң сонун механикалык касиеттерге, кычкылданууга мыкты туруктуулукка, жогорку сүрүлүүгө туруктуулукка жана төмөнкү сүрүлүү коэффициентине ээ. Кремний карбидинин керамикалык шарынын жогорку температурадагы күчү, кадимки керамикалык материалдын 1200 ~ 1400 градус Цельсийдеги күчү бир кыйла төмөндөйт, ал эми кремний карбидинин 1400 градус Цельсийдеги ийилүү күчү дагы эле 500 ~ 600 МПа жогорку деңгээлде сакталат, ошондуктан анын иштөө температурасы 1600 ~ 1700 градус Цельсийге жетиши мүмкүн.
Кремний карбидинин композиттик материалы
Кремний карбид матрицасынын композиттери (SiC-CMC) жогорку бышыктыгы, жогорку бекемдиги жана эң сонун кычкылданууга туруктуулугунан улам аэрокосмос тармагында жогорку температурадагы жылуулук түзүлүштөрү үчүн кеңири колдонулуп келет. SiC-CMC даярдоо процесси буланы алдын ала калыптандыруу, жогорку температурада иштетүү, мезофаза менен каптоо, матрицаны тыгыздоо жана андан кийинки иштетүүнү камтыйт. Жогорку бекемдиктеги көмүртек буласы жогорку бекемдикке жана жакшы бышыктыкка ээ, ал эми андан жасалган алдын ала жасалган корпус жакшы механикалык касиеттерге ээ.
Мезофазалык каптоо (башкача айтканда, интерфейс технологиясы) даярдоо процессиндеги негизги технология болуп саналат, мезофазалык каптоо ыкмаларына химиялык буу осмосу (CVI), химиялык буу чөктүрүү (CVD), золь-золь ыкмасы (Sol-gcl), полимердик импрегнациялоо крекинг ыкмасы (PLP) кирет, кремний карбид матрицасынын композиттерин даярдоо үчүн эң ылайыктуулары CVI ыкмасы жана PIP ыкмасы болуп саналат.
Беттик каптоо материалдарына пиролитикалык көмүртек, бор нитриди жана бор карбиди кирет, алардын арасында бор карбиди кычкылданууга туруктуулуктун бир түрү катары беттик каптоого барган сайын көбүрөөк көңүл бурулуп келет. Адатта кычкылдануу шарттарында көп убакыт бою колдонулган SiC-CMC дагы кычкылданууга туруктуулук менен иштетүүдөн өтүшү керек, башкача айтканда, жогорку температурадагы кычкылданууга туруктуулугун жогорулатуу үчүн продуктунун бетине CVD процесси менен калыңдыгы болжол менен 100 мкм болгон тыгыз кремний карбидинин катмары төшөлөт.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 14-февралы