{"id":86,"date":"2024-04-03T07:30:07","date_gmt":"2024-04-02T23:30:07","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/?p=86"},"modified":"2024-12-21T21:04:34","modified_gmt":"2024-12-21T13:04:34","slug":"paagutatud-ranikarbiid-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/sintered-silicon-carbide-2\/","title":{"rendered":"Sinteritud r\u00e4nikarbiid"},"content":{"rendered":"<p>R\u00e4nikarbiid on \u00fcks k\u00f5ige k\u00f5vemaid keraamilisi materjale, millel on \u00e4\u00e4rmiselt suur tugevus ja soojusjuhtivus. Lisaks muudab selle vastupidavus oks\u00fcdeerumisele ja korrosioonile selle sobivaks kasutamiseks k\u00f5rgel temperatuuril.<\/p>\n<p>Reaktsioonisidestatud SiC-l on j\u00e4medad terad ja madal korrosioonikindlus, samas kui otseselt paagutatud SiC on tihedam ja pakub paremaid omadusi k\u00f5rgel temperatuuril. Surveteta paagutamisel kasutatakse v\u00e4ga peent SiC-pulbrit koos mitteoksiidiliste paagutuslisanditega, et toota tihedat materjali, millel on suurep\u00e4rased f\u00fc\u00fcsikalised omadused.<\/p>\n<h2>K\u00f5vadus<\/h2>\n<p>R\u00e4nikarbiid on \u00fcks k\u00f5ige k\u00f5vemaid levinud abrasiivmaterjale, mille k\u00f5vadus Mohsi skaalal on 9,5 \u2013 see on l\u00e4hedal teemanti k\u00f5vadusele, mis on 10. See k\u00f5vadus tagab materjalile suurep\u00e4rase kulumiskindluse isegi k\u00f5rgetel temperatuuridel; kemikaalid, soolad, happed ja leelised ei kujuta endast suurt ohtu; termilise \u0161oki vastupidavus on hea; lisaks on selle kaal poole v\u00e4iksem kui terasel!<\/p>\n<p>Vedelafaasiline paagutamine pakub teiste protsesside ees mitmeid eeliseid, sealhulgas madalaid t\u00f6\u00f6tlemistemperatuure ja head vormitavust. Lisaks muudavad selle t\u00e4is tihedus ja suurep\u00e4rased mehaanilised omadused selle sobivaks abrasiivseks t\u00f6\u00f6tlemiseks, lihvimiseks ja poleerimiseks, samuti l\u00f5ikamiseks, puurimiseks, s\u00f6\u00f6vitamiseks ja freesimiseks.<\/p>\n<p>Paagutatud SiC-d kasutatakse laialdaselt pooljuhtide tootmisseadmete osade, laserite ja tuumas\u00fcnteesireaktorite konstruktsioonielementide valmistamiseks t\u00e4nu selle erakordsele keemilisele stabiilsusele, temperatuuritaluvusele, madalale tihedusele, tugevusele, kulumiskindlusele ja madalale aktiveerimisenergiale. Saadaval on nii reaktsioonisidestatud kui ka otsesintratud SiC-t\u00fc\u00fcbid; reaktsioonisidestatud t\u00fc\u00fcbid on tavaliselt odavamad ja neil on j\u00e4medam terasuurus, mis sobib paremini madalama l\u00f6\u00f6gi- ja soojust\u00f6\u00f6 jaoks, samas kui otsesintratud t\u00fc\u00fcbid pakuvad k\u00f5rgemal temperatuuril paremat kulumiskindlust t\u00e4nu peenemale terasuurusele. Reaktsioonisidestatud liike, millel on j\u00e4medam tera, kasutatakse tavaliselt sagedamini.\u00a0 Kui t\u00f6\u00f6tingimustes on vaja suuremat k\u00f5vadust kui k\u00f5rgel temperatuuril v\u00f5i kui n\u00f5utakse suuremat t\u00f6\u00f6v\u00f5imet, kasutatakse otseselt paagutatud t\u00fc\u00fcpe, kuna neil on k\u00f5rgemal temperatuuril parem kulumiskindlus ja neid m\u00e4\u00e4ratakse sagedamini kasutamiseks; vastavalt eelistatakse neid, kui soovitakse suuremat kulumiskindlust k\u00f5rgel temperatuuril ja k\u00f5vadust, v\u00f5rreldes reaktsioonpaagutatud t\u00fc\u00fcpidega.k\u00f5vadusega k\u00f5rgemate t\u00f6\u00f6temperatuuride juures, mist\u00f5ttu m\u00e4\u00e4ratakse need sagedamini kasutamiseks kui otseselt paagutatud t\u00fc\u00fcbid; kui m\u00e4\u00e4ratakse otseselt paagutatud t\u00fc\u00fcbid, v\u00f5ib olla vaja m\u00f5lemat varianti, mist\u00f5ttu m\u00e4\u00e4ratakse need sagedamini kasutamiseks.<\/p>\n<h2>Tugevus<\/h2>\n<p>R\u00e4nikarbiid on \u00e4\u00e4rmiselt tugev tulekindel keraamiline materjal, millel on suurep\u00e4rane k\u00f5vadus, k\u00f5rge temperatuuritaluvus ja keemiline korrosioonikindlus \u2013 need omadused teevad sellest \u00fche maailma mitmek\u00fclgseimatest tulekindlatest materjalidest, mida kasutatakse mitmesugustes t\u00f6\u00f6stuslikes rakendustes.<\/p>\n<p>Kuumpress-paagutamine on \u00fcks peamisi SiC-keraamika tootmismeetodeid. Selle meetodi puhul kasutatakse \u00e4\u00e4rmiselt peent r\u00e4nikarbiidipulbrit, millele on lisatud paagutuslisandeid, ning seda tihendatakse traditsiooniliste keraamiliste vormimismeetodite abil, nagu isostaatiline pressimine, matriitspressimine v\u00f5i s\u00fcstimine, et toota tihedaid struktuure, mis koosnevad tugevust tagavatest pisikestest osakestest.<\/p>\n<p>SiC vedelafaasiline r\u00f5huvaba paagutamine (LPPSiC) on veel \u00fcks SiC tihendamise meetod. Selle puhul viiakse vedel r\u00e4ni v\u00f5i r\u00e4nisulam a-SiC-osakestest koosnevasse toorkeha, et moodustada b-SiC, mis reageerib ja seondub olemasolevate a-SiC-osakestega, tihendades nii neid kui ka keha tervikuna.<\/p>\n<p>Reaktsioonpaagutatud r\u00e4nikarbiidil on suurep\u00e4rane vormitavus keeruliste kujude puhul, madalad t\u00f6\u00f6tlemistemperatuurid ja k\u00f5rge puhtusaste; selle mehaanilised omadused, nagu paindetugevus, on madalamad kui tavalisel paagutatud r\u00e4nikarbiidil; selle omaduse parandamiseks on vaja kontrollida j\u00e4\u00e4k-Si osakeste suurust, hoides osakeste suuruse alla 100 nm \u2013 see saavutus t\u00e4histab suurt edu LSiC-keraamika tugevuse parandamisel.<\/p>\n<h2>Korrosioonikindlus<\/h2>\n<p>R\u00e4nikarbiidil on suurep\u00e4rane korrosioonikindlus ja see talub temperatuure kuni 1 900 \u00b0C, mist\u00f5ttu sobib see kasutamiseks olukordades, kus keemilised ja termilised \u0161okid v\u00f5ivad komponente kahjustada.<\/p>\n<p>Keraamiliste materjalide korrosioon tekib nende pinnale moodustuva oksiidikihi t\u00f5ttu, mis koosneb tavaliselt r\u00e4nidioksiidist v\u00f5i silikaadist, s\u00f5ltuvalt sellistest teguritest nagu keskkonnam\u00f5jud, lisandid, paagutamisabiained, terapiirifaasid ja vahetult p\u00e4rast seda toimunud reaktsioonid. See p\u00f5hjustab suuri erinevusi r\u00e4nikarbiidi ja r\u00e4ninitriidi materjalide korrosioonik\u00e4itumises.<\/p>\n<p>Kuna korrosiivses keskkonnas kasutatavate materjalide projekteerimisel on peamisteks teguriteks vastupidavus (mida m\u00f5\u00f5detakse korrosiivses keskkonnas toimuva pindade kahanemise kiirusena) ja mehaaniline tugevus (C-r\u00f5ngas v\u00f5i neljapunktiline paindetugevus), suurendab korrosioon pindade defekte, mis aja jooksul n\u00f5rgendavad materjali tugevust ja l\u00fchendavad selle mehaanilist kasutusiga.<\/p>\n<p>Paagutatud r\u00e4nikarbiid on suurep\u00e4rane valik kasutamiseks rasketes tingimustes, kuna see \u00fchendab endas suurt tugevust ja kulumiskindlust, madalat erikaalu ning suurep\u00e4raseid triboloogilisi omadusi. Seda kasutatakse sageli detailides, mis peavad taluma raskete koormuste tekitatud l\u00f6\u00f6kkoormusi, nagu n\u00e4iteks l\u00f5hkepihustid v\u00f5i liuglaagrite laagrid; lisaks kasutatakse seda laialdaselt s\u00fcsinikkiududega tugevdatud r\u00e4nikarbiidpidurite v\u00f5i kuulikindlate soomuste tootmisel, kuna see on vastupidav suurtele pingetele ja k\u00f5rgetele temperatuuridele.<\/p>\n<h2>Vastupidavus<\/h2>\n<p>Paagutatud r\u00e4nikarbiid on \u00e4\u00e4rmiselt k\u00f5va keraamiline materjal, millel on suurep\u00e4rased kulumiskindluse ja korrosioonikaitse omadused, mis teevad sellest suurep\u00e4rase abrasiivmaterjali. Seda kasutatakse lihvketastes, hoonimiskivides, liivapuhastites ja veejoal\u00f5ikurites nii lihvimis- kui ka hoonimist\u00f6\u00f6del, samuti veejoal\u00f5ikamisprotsessides.<\/p>\n<p>Selle materjali keemiline vastupidavus v\u00f5imaldab tal taluda pikaajalist kokkupuudet tavaliste anorgaaniliste hapete, soolade ja leelistega ilma, et see laguneks. Lisaks suurendavad materjali vastupidavust tihedalt pakitud kovalentsed sidemed, mis moodustuvad neljast r\u00e4ni- ja neljast s\u00fcsiniku aatomist tetraeedriliste koordinatsioonide raames.<\/p>\n<p>Paagutatud SiC saadakse r\u00e4nidioksiidipulbri osakeste kokkupressimise ja paagutamise (kuumutamise) teel. Paagutamine v\u00f5imaldab neil \u00fcksikutel osakestel sulanduda \u00fcheks tahkeks t\u00fckiks, millel on suur k\u00f5vadus ja tugevus ning mis on samuti vastupidav oks\u00fcdeerumisele ja korrosioonile; lisaks on sellel suurem vastupidavus kui enamikel keraamikaliikidel.<\/p>\n<p>Reaktsioonisidega r\u00e4nikarbiid, mida toodetakse vedela r\u00e4ni imbumisega poorsetesse grafiit- v\u00f5i s\u00fcsinik-eelvormidesse, on tugevuselt n\u00f5rgem kui paagutatud r\u00e4nikarbiid, kuid sobib paremini t\u00e4nu madalatele t\u00f6\u00f6tlemistemperatuuridele, heale vormitavusele ja suuremale puhtusele. Kaubanduslikult k\u00e4ttesaadava reaktsioonipaagutatud r\u00e4nikarbiidi paindetugevus on toatemperatuuril umbes 300 MPa.<\/p>\n<p>Reaktsioonisinterdatud r\u00e4nikarbiid, milles on kasutatud boori v\u00f5i s\u00fcsiniku abilisaineid, omab \u00e4\u00e4rmiselt suurt deformeerumisvastupidavust, mis saavutatakse tera- ja pinnapiirienergia muutmise ning mahudifusioonikiiruse suurendamise kaudu, et soodustada tihedamaks muutumist ja tihedamaks muutumist. See v\u00f5imaldab teradel j\u00e4\u00e4da otsesesse kristallilisse kokkupuutesse, ilma et terapiiridel tekiksid teise faasi struktuurid.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-379\" src=\"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/sintered-silicon-carbide.jpg\" alt=\"paagutatud r\u00e4nikarbiid\" width=\"750\" height=\"675\" srcset=\"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/sintered-silicon-carbide.jpg 750w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/sintered-silicon-carbide-300x270.jpg 300w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/sintered-silicon-carbide-13x12.jpg 13w\" sizes=\"auto, (max-width: 750px) 100vw, 750px\" \/><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide is one of the hardest ceramic materials, boasting extremely high strength and thermal conductivity. Additionally, its resistance to [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-86","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-product-related"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/86","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=86"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/86\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":380,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/86\/revisions\/380"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=86"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=86"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=86"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}