{"id":36,"date":"2024-03-26T03:42:29","date_gmt":"2024-03-25T19:42:29","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/?p=36"},"modified":"2024-07-15T20:49:13","modified_gmt":"2024-07-15T12:49:13","slug":"reaktiosidottu-piikarbidi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/reaction-bonded-silicon-carbide\/","title":{"rendered":"Reaktiosidottu piikarbidi"},"content":{"rendered":"<p>Reaktiosidottu piikarbidi (RBSC) on poikkeuksellisen kova ja luja keraaminen materiaali, jolla on erinomainen mekaaninen lujuus, iskunkest\u00e4vyys, kemiallinen stabiilisuus ja muovattavuus, joten se soveltuu erilaisiin sovelluksiin.<\/p>\n<p>RB-SiC:n kovuus on alhaisempi kuin sintratun piikarbidin, mutta se on helpompi ja edullisempi valmistaa, ja sill\u00e4 on erinomaiset l\u00e4mp\u00f6shokin kest\u00e4vyysominaisuudet.<\/p>\n<h2>Fysikaaliset ominaisuudet<\/h2>\n<p>RMI-prosessissa a-SiC-hiukkasia sis\u00e4llytet\u00e4\u00e4n huokoiseen hiilen aihiomuottiin (G0), mink\u00e4 j\u00e4lkeen ne infiltroidaan nestem\u00e4isell\u00e4 piill\u00e4 reaktiosidonnaisen piikarbidin aikaansaamiseksi. Valitettavasti nestem\u00e4inen pii voi kuitenkin aiheuttaa huokosten tukkeutumisen infiltraatioprosessin vuoksi, ja siksi t\u00e4ss\u00e4 tutkimuksessa k\u00e4ytettiin monifaasihiilt\u00e4 vastal\u00e4\u00e4kkeen\u00e4 t\u00e4t\u00e4 ongelmaa vastaan ja RB-SiC:n mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi.<\/p>\n<p>Monifaasihiili koostui hienosta amorfisesta hiilimustasta ja karkeasta mikropallomaisesta hiilest\u00e4. Nestem\u00e4isell\u00e4 piill\u00e4 infiltroituna mikropallomainen hiili kuluu, kun taas amorfinen hiili voi poistua huokosista est\u00e4\u00e4kseen huokosten t\u00e4yttymisreaktioiden tukkeutumisen - n\u00e4in ollen n\u00e4ytteiss\u00e4 P10F90, P20F80 ja P30F70 ei ollut tyypillist\u00e4 piikki\u00e4, mik\u00e4 viittaa siihen, ett\u00e4 monifaasihiili auttoi v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4\u00e4n t\u00e4m\u00e4n ongelman ja paransi taivutuslujuutta infiltraatiol\u00e4mp\u00f6tilan ja liotusaikojen kasvaessa.<\/p>\n<h2>Mekaaniset ominaisuudet<\/h2>\n<p>RB-piikarbidia valmistetaan suodattamalla sulaa piit\u00e4 huokoiseen hiili- tai grafiittiesimuottiin, jossa se reagoi hiilen kanssa muodostaen SiC:t\u00e4 ja luo erinomaisen kulutusta, iskuja ja kemikaaleja kest\u00e4v\u00e4n keraamisen materiaalin, jota on saatavana eri muotoisina ja kokoisina yksinkertaisista kartio- ja holkkimuodoista suurempiin suunniteltuihin osiin kaivos- tai prosessiteollisuutta varten.<\/p>\n<p>Komposiittiprekursorin koostumus, erityisesti sen PF:n ja FA:n suhde, vaikuttaa hiilen ja nestem\u00e4isen piin v\u00e4liseen reaktionopeuteen korkean l\u00e4mp\u00f6tilan pyrolyysin aikana. Monifaasinen hiili tehostaa nestem\u00e4isen piin tunkeutumista huokoisten aihioiden huokosten l\u00e4pi; porrastetut hiilil\u00e4hteet auttavat hallitsemaan sek\u00e4 b-SiC:n ett\u00e4 vapaan piin pitoisuuksia.<\/p>\n<p>RB-piikarbidin taivutuslujuutta ja kimmomoduulia voidaan lis\u00e4t\u00e4 huomattavasti hiilil\u00e4hteen huolellisella lajittelulla, koska poistetaan sile\u00e4t mustat ja valkoiset lohkorakeiset pinnat, jotka aiheuttavat rakeiden v\u00e4list\u00e4 murtumista taivutuksen aikana.<\/p>\n<h2>L\u00e4mp\u00f6ominaisuudet<\/h2>\n<p>Reaktiosidottujen piikarbidikeramiikkojen l\u00e4mp\u00f6ominaisuudet riippuvat sidoksen tyypist\u00e4 ja osuudesta. Reaktiosidottu piikarbidi (RBSC), johon on imeytetty metallisia piihiukkasia ja joka on imeytetty hiili- tai grafiittiesimuottiin, jotka eiv\u00e4t kutistu t\u00e4m\u00e4n prosessin aikana; n\u00e4in voidaan valmistaa osia, joilla on eritt\u00e4in tarkat mitat.<\/p>\n<p>Sen j\u00e4lkeen kun se on infiltroitu RBSC:ll\u00e4, se nitroidaan korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa. T\u00e4ll\u00f6in metallinen pii muuttuu SiC-nitridiksi ja j\u00e4ljell\u00e4 olevat huokostilat t\u00e4ytet\u00e4\u00e4n piikarbidiverkostomateriaalilla. XRD osoittaa, ett\u00e4 t\u00e4m\u00e4 muoto sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 timanttia, a-SiC:t\u00e4, b-SiC:t\u00e4, Si:t\u00e4 ja SiO2:ta, kun taas SEM-kuvauksessa n\u00e4kyy grafiittikerroksia sek\u00e4 amorfista hiilt\u00e4.<\/p>\n<p>Grafiittikerroksen vuoksi RBSC:ll\u00e4 on pienemm\u00e4t k-arvot kuin sintratulla SiC:ll\u00e4, mutta se p\u00e4ihitt\u00e4\u00e4 NSIC:n arvot. Lis\u00e4ksi se p\u00e4ihitti merkitt\u00e4v\u00e4sti SiO2-pohjaiset keraamiset korroosionkest\u00e4vyyden, korkeiden l\u00e4mp\u00f6tilojen kest\u00e4vyyden, l\u00e4mp\u00f6shokkikest\u00e4vyyden ja l\u00e4mp\u00f6shokkien absorptiokyvyn osalta.<\/p>\n<h2>S\u00e4hk\u00f6iset ominaisuudet<\/h2>\n<p>Reaktiosidottu piikarbidi tarjoaa erinomaiset s\u00e4hk\u00f6iset ominaisuudet, kuten alhaisen ominaisvastuksen ja korkean l\u00e4mm\u00f6njohtavuuden. N\u00e4m\u00e4 ominaisuudet tekev\u00e4t siit\u00e4 erinomaisen materiaalivalinnan s\u00e4hk\u00f6l\u00e4mmityselementteihin. Lis\u00e4ksi sen kemiallinen inerttiys ja hapettumiskest\u00e4vyys tekev\u00e4t siit\u00e4 sopivan uunien termopareihin, polttimien k\u00e4rjiin, ristikiviin ja muhveihin uuneissa; sen ylivoimainen l\u00e4mp\u00f6shokkien kest\u00e4vyys tekee siit\u00e4 my\u00f6s sopivan uunien kalusteeksi.<\/p>\n<p>Reaktiosidottu piikarbidi voidaan luoda sekoittamalla hienojakoisia intiimej\u00e4 pii- ja hiiliseoksia pehmittimen kanssa, muotoilemalla ja polttamalla pehmitin pois ennen kuin se infiltroidaan nestem\u00e4isell\u00e4 tai kaasumaisella piill\u00e4. T\u00e4m\u00e4n reaktion ansiosta pii sitoutuu hiileen tuottaen lis\u00e4\u00e4 piikarbidia, joka sitten reagoi alkuper\u00e4isen piikarbidin kanssa muodostaen komposiitin, joka koostuu a-SiC:st\u00e4, b-SiC:st\u00e4 ja j\u00e4\u00e4nn\u00f6s-Si:st\u00e4.<\/p>\n<p>Infiltraation aikana v\u00e4itet\u00e4\u00e4n, ett\u00e4 reaktion aikana muodostuneet a-SiC-rakeet ja b-SiC ovat tasaisesti jakautuneet huokoiseen muottiin ilman kokkaroitumista, mik\u00e4 johtuu todenn\u00e4k\u00f6isesti siit\u00e4, etteiv\u00e4t vastaperustetut b-SiC-hiukkaset tukkineet kapillaarikanavia.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Reaction bonded silicon carbide (RBSC) is an exceptionally hard and strong ceramic material with superior mechanical strength, impact resistance, chemical [&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":"","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":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","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-36","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-product-related"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=36"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":37,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36\/revisions\/37"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=36"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=36"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=36"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}