{"id":72,"date":"2024-03-31T16:52:07","date_gmt":"2024-03-31T08:52:07","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/?p=72"},"modified":"2024-07-15T20:47:24","modified_gmt":"2024-07-15T12:47:24","slug":"sintrattu-piikarbidi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/sintered-silicon-carbide\/","title":{"rendered":"Sintrattu piikarbidi"},"content":{"rendered":"<p>Piikarbidi on korvaamaton keraaminen rakennemateriaali poikkeuksellisen korkean l\u00e4mp\u00f6tilalujuutensa ja hapettumiskest\u00e4vyytens\u00e4 ansiosta, mik\u00e4 tekee siit\u00e4 korvaamattoman mekaanisen tuotannon, ilmailu- ja avaruustekniikan sek\u00e4 tietotekniikan aloilla.<\/p>\n<p>Reaktiosintraus tarjoaa matalat l\u00e4mp\u00f6tilat ja lyhyet sintrausajat ja tuottaa l\u00e4hes nettokokoisia muotoja, mutta sit\u00e4 rajoittavat ep\u00e4tasainen tiheysjakauma, sintratun tuotteen halkeilu ja riitt\u00e4m\u00e4t\u00f6n piin tunkeutuminen sintrausprosessin aikana.<\/p>\n<h2>Korkean l\u00e4mp\u00f6tilan lujuus<\/h2>\n<p>Piikarbidi on eritt\u00e4in kova ja sitke\u00e4 keraaminen materiaali, joka on tunnettu erinomaisesta korkean l\u00e4mp\u00f6tilan lujuudestaan, kulutuskest\u00e4vyydest\u00e4\u00e4n ja kemiallisen hapettumisen kest\u00e4vyydest\u00e4\u00e4n. N\u00e4iden ominaisuuksiensa ansiosta piikarbidia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n lukuisissa teollisissa sovelluksissa, kuten ydinvoimaloissa, uuneissa, suihkumoottoreissa, rakettisuuttimissa ja paperinvalmistuksessa.<\/p>\n<p>Yksi tapa parantaa sintratun piikarbidin mekaanisia ominaisuuksia korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa on lis\u00e4t\u00e4 alumiinin, boorin ja hiilen kaltaisia lis\u00e4aineita (SiC-ABC), jotka parantavat virumiskest\u00e4vyytt\u00e4. N\u00e4m\u00e4 lis\u00e4aineet muuttavat raerajojen energioita ja pintaenergioita ja lis\u00e4\u00e4v\u00e4t samalla tilavuusdiffuusionopeuksia ja est\u00e4v\u00e4t lasin muodostumista raerajoilla.<\/p>\n<p>Toinen tapa parantaa mekaanisia ominaisuuksia on paineeton sintraus, jossa SiC-jauhekompaktien sintraus tapahtuu ilman ulkoista painetta. T\u00e4m\u00e4n menetelm\u00e4n etuna on, ett\u00e4 sill\u00e4 poistetaan perinteisten kuumapuristussintrausmenetelmien aiheuttamat tiheysvaihtelut, jotka johtavat merkitt\u00e4viin mittamuutoksiin ja heikent\u00e4v\u00e4t tuotteen laatua. Lis\u00e4ksi sill\u00e4 saadaan aikaan tiheyksi\u00e4, jotka ovat l\u00e4hemp\u00e4n\u00e4 teoreettisia arvoja kuin koskaan aikaisemmin.<\/p>\n<h2>Korkean l\u00e4mp\u00f6tilan korroosionkest\u00e4vyys<\/h2>\n<p>Piikarbidilla on erinomainen kemiallinen korroosionkest\u00e4vyys monenlaisissa ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4 aina 1700 celsiusasteeseen asti, kuten kuivassa hapessa, kuumissa kaasumaisissa h\u00f6yryiss\u00e4 ja nestem\u00e4isiss\u00e4 suoloissa ja metalleissa sek\u00e4 sulissa suoloissa ja kivihiilituhkakuonissa.<\/p>\n<p>Sintrattu piikarbidi tarjoaa erinomaisen korroosionkest\u00e4vyyden rakenteensa ja pinnanlaatunsa ansiosta. T\u00e4m\u00e4 materiaali kest\u00e4\u00e4 hyvin eroosiota (liukumista), mekaanista lujuutta, l\u00e4mp\u00f6shokkeja ja kulumista.<\/p>\n<p>Korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa sintrattu piikarbidimateriaali XICAR (jota yleisesti kutsutaan Hexoloy SE -vaihtoehdoksi) on osoittautunut eritt\u00e4in kest\u00e4v\u00e4ksi kemialliselle korroosiolle happamissa ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4, kuten v\u00e4kev\u00e4ss\u00e4 HCl:ss\u00e4 ja HNO3:ssa, ja Y2O3:lla k\u00e4sitellyt n\u00e4ytteet kest\u00e4v\u00e4t paremmin kuin MgO-sintrausapua k\u00e4ytt\u00e4neet n\u00e4ytteet.<\/p>\n<p>Reaktiosidottu sintrattu piikarbidi, jota kutsutaan yleisesti itsesitoutuvaksi piikarbidiksi, valmistetaan reagoimalla hiilt\u00e4 sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4st\u00e4 huokoisesta keraamisesta kappaleesta nestem\u00e4isen piin kanssa. T\u00e4m\u00e4 seos tunkeutuu keraamiseen kappaleeseen, reagoi grafiitin kanssa muodostaen b-SiC:t\u00e4 ja yhdistyy sitten olemassa oleviin a-SiC-hiukkasiin muodostaakseen t\u00e4ystihe\u00e4\u00e4 reaktiosintrattua piikarbidia, jolla on t\u00e4m\u00e4n prosessin avulla saatavissa erilaisia muotoja.<\/p>\n<h2>Korkea lujuus<\/h2>\n<p>Piikarbidi on yksi vahvimmista keraamisista materiaaleista. Piikarbidi on erinomainen materiaalivalinta k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi monissa teollisissa sovelluksissa, koska sill\u00e4 on ylivoimainen lujuus korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa ja hapettumisenkest\u00e4vyys.<\/p>\n<p>Piikarbidikeramiikka voidaan yleens\u00e4 valmistaa joko paineettomalla sintrauksella tai reaktiosidonnalla, ja Saint-Gobain Performance Ceramics &amp; Refractories tarjoaa molempia tyyppej\u00e4 erilaisiin loppuk\u00e4ytt\u00f6sovelluksiin.<\/p>\n<p>Paineeton sintrattu piikarbidi valmistetaan yhdist\u00e4m\u00e4ll\u00e4 hienojakoista SiC-jauhetta ei-oksidisten sintrausaineiden kanssa ja sintraamalla se yli 2000 degC:n l\u00e4mp\u00f6tiloissa inertiss\u00e4 ilmakeh\u00e4ss\u00e4, jolloin saadaan eritt\u00e4in tihe\u00e4\u00e4 materiaalia, jolla on erinomainen hapettumiskest\u00e4vyys, korroosionkest\u00e4vyys ja mekaaniset ominaisuudet.<\/p>\n<p>Reaktiosintraus on kehittyv\u00e4 prosessi piikarbidikeramiikan (SiC) valmistuksessa, ja se tarjoaa etuja, kuten tiiviit rakenteet, alhaisemmat k\u00e4sittelyl\u00e4mp\u00f6tilat, muokattavuus, alhaiset kustannukset ja suurempi puhtaus. Valitettavasti sen taivutuslujuus j\u00e4\u00e4 kuitenkin huomattavasti tavallista sintrattua SiC:t\u00e4 heikommaksi, koska sen mikrorakenteessa on hiilen (Si) j\u00e4\u00e4nn\u00f6skokoja.<\/p>\n<h2>Korkea sitkeys<\/h2>\n<p>Sintrattu piikarbidikeraamiikka on kovimpia ja vahvimpia keraamisia materiaaleja, mutta se pysyy vahvana my\u00f6s eritt\u00e4in korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, mik\u00e4 tekee siit\u00e4 erinomaisen valinnan sovelluksiin, joissa korkean l\u00e4mp\u00f6tilan kest\u00e4vyys on avainasemassa.<\/p>\n<p>SSIC:ll\u00e4 on l\u00e4hes tasainen lujuus laajalla l\u00e4mp\u00f6tila-alueella ja se s\u00e4ilytt\u00e4\u00e4 sitkeytens\u00e4 my\u00f6s kovassa paineessa, mink\u00e4 vuoksi se on eritt\u00e4in suosittu materiaalivalinta suorituskykyisten pumppujen komponentteihin ja muihin t\u00e4rkeisiin laitteiden osiin.<\/p>\n<p>SSIC-kappaleet valmistetaan tavanomaisilla keraamisilla muottitekniikoilla. Kun SSIC-keramiikka on muotoiltu haluttuun muotoonsa, se sintrataan korkeassa l\u00e4mp\u00f6tilassa ja korkeassa paineessa inertiss\u00e4 kaasuilmakeh\u00e4ss\u00e4.<\/p>\n<p>Sintraus voidaan jakaa kahteen eri vaiheeseen, kiinte\u00e4n faasin ja nestefaasin sintraukseen. Kiinte\u00e4n faasin sintraus edellytt\u00e4\u00e4 C:n ja B:n lis\u00e4\u00e4mist\u00e4 sintrauksen apuaineiksi, jotta SiC-keramiikan raerajojen energiaa voidaan pienent\u00e4\u00e4, kun taas nestem\u00e4isess\u00e4 faasissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yht\u00e4 tai useampaa eutektista oksidia (kuten Y2O3) aineena, jolloin syntyy elektrolyyttinen faasi, jossa on liikett\u00e4, diffuusiota ja massansiirtoa piidioksidihiukkasten v\u00e4lill\u00e4 materiaalin tiheyden tihent\u00e4miseksi.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide is an irreplaceable structural ceramic material due to its exceptional high temperature strength and oxidation resistance, making it [&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-72","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\/72","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=72"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/72\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":73,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/72\/revisions\/73"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=72"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=72"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=72"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}