V 21. storočí sa s rozvojom vedy a techniky, informácií, energie, materiálov a biologického inžinierstva stalo štyrmi piliermi rozvoja dnešnej spoločenskej produktivity. Karbid kremíka sa vďaka stabilným chemickým vlastnostiam, vysokej tepelnej vodivosti, malému koeficientu tepelnej rozťažnosti, malej hustote, dobrej odolnosti proti opotrebovaniu, vysokej tvrdosti, vysokej mechanickej pevnosti, chemickej odolnosti proti korózii a ďalším vlastnostiam rýchlo rozvíja v oblasti materiálov. Široko sa používa v keramických guľôčkových ložiskách, ventiloch, polovodičových materiáloch, gyroskopoch, meracích prístrojoch, leteckom priemysle a ďalších oblastiach.
Karbid kremíka sa vyvíja od 60. rokov 20. storočia. Predtým sa karbid kremíka používal hlavne v mechanických brúsnych materiáloch a žiaruvzdorných materiáloch. Krajiny na celom svete prikladajú veľký význam industrializácii pokročilej keramiky a teraz sa neuspokoja len s výrobou tradičnej karbid kremíka, ale výroba high-tech keramiky sa rozvíja rýchlejšie, najmä v rozvinutých krajinách. V posledných rokoch sa postupne objavujú viacfázové keramiky na báze SIC keramiky, ktoré zlepšujú húževnatosť a pevnosť monomérnych materiálov. Hlavné oblasti použitia karbidu kremíka sú štyri: funkčná keramika, pokročilé žiaruvzdorné materiály, abrazíva a metalurgické suroviny.
Keramika z karbidu kremíka má vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu
Karbid kremíka z keramiky, ktorý je súčasťou tohto produktu, bol študovaný a stanovený. Odolnosť karbidu kremíka z keramiky voči opotrebovaniu je 266-násobkom odolnosti mangánovej ocele a 1741-násobkom odolnosti liatiny s vysokým obsahom chrómu. Odolnosť voči opotrebovaniu je veľmi dobrá. Napriek tomu nám to môže ušetriť veľa peňazí. Karbid kremíka z keramiky sa môže používať nepretržite viac ako desať rokov.
Keramika z karbidu kremíka má vysokú pevnosť, vysokú tvrdosť a nízku hmotnosť
Ako nový typ materiálu, použitie karbidu kremíka v keramike má tento produkt veľmi vysokú pevnosť, vysokú tvrdosť a zároveň veľmi nízku hmotnosť, čo uľahčuje používanie, inštaláciu a výmenu takejto karbidu kremíka.
Vnútorná stena karbidu kremíka je hladká a neblokuje prášok
Karbid kremíka z keramiky. Tento produkt sa vypaľoval pri vysokej teplote, takže štruktúra karbidu kremíka z keramiky je relatívne hustá, povrch je hladký, čo zvyšuje jeho vzhľad a pri použití v domácnosti je vzhľad ešte lepší.
Cena karbidu kremíka je nízka
Náklady na výrobu karbidu kremíka samotnej sú relatívne nízke, takže nemusíme kupovať karbid kremíka za príliš vysokú cenu, a tak môžeme ušetriť veľa peňazí pre našu rodinu.
Aplikácia karbidu kremíka v keramike:
Keramická guľôčka z karbidu kremíka
Keramická guľôčka z karbidu kremíka má vynikajúce mechanické vlastnosti, vynikajúcu odolnosť voči oxidácii, vysokú odolnosť proti oderu a nízky koeficient trenia. Keramická guľôčka z karbidu kremíka má vysokú teplotnú pevnosť, bežný keramický materiál pri teplote 1200 ~ 1400 stupňov Celzia má výrazne zníženú pevnosť a karbid kremíka pri 1400 stupňoch Celzia si stále udržiava vyššiu pevnosť v ohybe 500 ~ 600 MPa, takže jeho pracovná teplota môže dosiahnuť 1600 ~ 1700 stupňov Celzia.
Kompozitný materiál z karbidu kremíka
Kompozity s karbidom kremíka (SiC-CMC) sa v leteckom priemysle široko používajú pre svoje vysokoteplotné tepelné štruktúry vďaka svojej vysokej húževnatosti, pevnosti a vynikajúcej odolnosti voči oxidácii. Proces prípravy SiC-CMC zahŕňa predtvarovanie vlákien, vysokoteplotné spracovanie, mezofázové povlakovanie, zhutňovanie matrice a následné spracovanie. Vysokopevnostné uhlíkové vlákno má vysokú pevnosť a dobrú húževnatosť a prefabrikované teleso z neho vyrobené má dobré mechanické vlastnosti.
Mezofázové nanášanie (t. j. technológia rozhrania) je kľúčovou technológiou v procese prípravy. Medzi metódy prípravy mezofázového nanášania patrí chemická osmóza z pár (CVI), chemická depozícia z pár (CVD), metóda sol-sol (Sol-gcl) a metóda impregnačného krakovania polymérov (PLP). Najvhodnejšie na prípravu kompozitov s matricou karbidu kremíka sú metóda CVI a metóda PIP.
Medzi materiály medzifázových povlakov patrí pyrolytický uhlík, nitrid bóru a karbid bóru, pričom karbid bóru ako druh medzifázového povlaku odolného voči oxidácii sa teší čoraz väčšej pozornosti. SiC-CMC, ktorý sa zvyčajne dlhodobo používa v oxidačných podmienkach, tiež potrebuje úpravu odolnosti voči oxidácii, to znamená, že sa na povrch výrobku nanesie vrstva hustého karbidu kremíka s hrúbkou približne 100 μm pomocou procesu CVD, aby sa zlepšila jeho odolnosť voči oxidácii pri vysokých teplotách.
Čas uverejnenia: 14. februára 2023