{"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":"reaksjonsbundet-silisiumkarbid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/reaction-bonded-silicon-carbide\/","title":{"rendered":"Reaksjonsbundet silisiumkarbid"},"content":{"rendered":"<p>Reaksjonsbundet silisiumkarbid (RBSC) er et eksepsjonelt hardt og sterkt keramisk materiale med overlegen mekanisk styrke, slagfasthet, kjemisk stabilitet og formbarhet, noe som gj\u00f8r det velegnet til en rekke bruksomr\u00e5der.<\/p>\n<p>RB-SiC har lavere hardhet enn sintret silisiumkarbid, men er enklere og rimeligere \u00e5 produsere, samtidig som det har utmerket motstand mot termisk sjokk.<\/p>\n<h2>Fysiske egenskaper<\/h2>\n<p>I RMI-prosessen brukes a-SiC-partikler i en por\u00f8s karbonpreform (G0), som deretter infiltreres med flytende silisium for \u00e5 oppn\u00e5 reaksjonsbundet silisiumkarbid. Dessverre kan imidlertid flytende silisium f\u00f8re til at porene tettes p\u00e5 grunn av infiltrasjonsprosessen, og i denne studien ble det derfor brukt flerfasekarbon som en motgift mot dette problemet og for \u00e5 forbedre de mekaniske egenskapene til RB-SiC.<\/p>\n<p>Flerfasekarbonet var sammensatt av fin, amorf carbon black og grovt, mikrosf\u00e6risk karbon. N\u00e5r det infiltreres med flytende silisium, forbrukes det mikrosf\u00e6riske karbonet, mens det amorfe karbonet kan unnslippe porene for \u00e5 forhindre at porefyllingsreaksjoner tetter dem igjen - dermed var den karakteristiske toppen ikke til stede n\u00e5r den ble observert p\u00e5 pr\u00f8vene P10F90, P20F80 og P30F70, noe som tyder p\u00e5 at flerfasekarbonet bidro til \u00e5 unng\u00e5 dette problemet og forbedre b\u00f8yestyrken n\u00e5r infiltrasjonstemperaturen og bl\u00f8tleggingstiden \u00f8kte.<\/p>\n<h2>Mekaniske egenskaper<\/h2>\n<p>RB silisiumkarbid produseres ved \u00e5 infiltrere smeltet silisium i en por\u00f8s karbon- eller grafittpreform, der det reagerer med karbon og danner SiC og skaper et enest\u00e5ende slitasje-, slag- og kjemikaliebestandig keramisk materiale som leveres i ulike former og st\u00f8rrelser, fra enkle kjegle- og hylseformer til st\u00f8rre konstruerte deler for gruve- eller prosessindustrien.<\/p>\n<p>Sammensetningen av en komposittforl\u00f8per, spesielt forholdet mellom PF og FA, p\u00e5virker reaksjonshastigheten mellom karbon og flytende silisium under pyrolyse ved h\u00f8y temperatur. Flerfaset karbon \u00f8ker inntrengningen av flytende silisium gjennom porene i por\u00f8se preformer; graderte karbonkilder bidrar til \u00e5 kontrollere b\u00e5de innholdet av b-SiC og fritt Si.<\/p>\n<p>B\u00f8yestyrken og elastisitetsmodulen til RB-silisiumkarbid kan \u00f8kes betraktelig gjennom n\u00f8ye gradering av karbonkilden, fordi man eliminerer glatte, svarte og hvite blokkkornoverflater som for\u00e5rsaker intergranul\u00e6rt brudd under b\u00f8ying.<\/p>\n<h2>Termiske egenskaper<\/h2>\n<p>De termiske egenskapene til reaksjonsbundet silisiumkarbidkeramikk avhenger av type og andel binding. Reaksjonsbundet silisiumkarbid (RBSC), infiltrert med metalliske silisiumpartikler, infiltreres i karbon- eller grafittpreformer som ikke krymper under denne prosessen; deler med sv\u00e6rt n\u00f8yaktige dimensjoner kan dermed lages.<\/p>\n<p>Etter \u00e5 ha blitt infiltrert med RBSC, blir det deretter utsatt for h\u00f8ytemperaturnitrering ved h\u00f8ye temperaturer. Dette omdanner metallisk silisium til SiC-nitrid og fyller eventuelle gjenv\u00e6rende porerom med silisiumkarbidnettverksmateriale. XRD viser at denne formen inneholder diamant, a-SiC, b-SiC, Si og SiO2, mens SEM viser grafittlag samt amorft karbon.<\/p>\n<p>P\u00e5 grunn av grafittlaget har RBSC lavere k-verdier enn sintret SiC, men overg\u00e5r likevel NSIC. I tillegg utkonkurrerte den SiO2-basert keramikk betydelig n\u00e5r det gjelder korrosjonsbestandighet, motstand mot h\u00f8ye temperaturer, motstand mot termisk sjokk og evne til \u00e5 absorbere termisk sjokk.<\/p>\n<h2>Elektriske egenskaper<\/h2>\n<p>Reaksjonsbundet silisiumkarbid har gode elektriske egenskaper, som lav spesifikk motstand og h\u00f8y varmeledningsevne. Disse egenskapene gj\u00f8r det til et utmerket materialvalg for elektriske varmeelementer. I tillegg gj\u00f8r den kjemiske inertiteten og oksidasjonsmotstanden det egnet til ovnstermoelementer, brennerspisser, kontrollstein og muffler i ovner, og den overlegne motstanden mot termisk sjokk gj\u00f8r det ogs\u00e5 egnet som m\u00f8bler i ovner.<\/p>\n<p>Reaksjonsbundet SiC kan lages ved \u00e5 blande finfordelte, intime blandinger av silisium og karbon med mykgj\u00f8rer, og deretter forme og brenne av mykgj\u00f8reren f\u00f8r den infiltreres med flytende eller gassformig silisium. Denne reaksjonen gj\u00f8r at silisium kan bindes med karbon for \u00e5 produsere mer silisiumkarbid, som deretter reagerer med det opprinnelige silisiumkarbidet og danner en kompositt best\u00e5ende av a-SiC, b-SiC og rest-Si.<\/p>\n<p>P\u00e5 infiltrasjonstidspunktet hevdes det at a-SiC-granulat og b-SiC som dannes under reaksjonen, er jevnt fordelt i hele den por\u00f8se preformen uten \u00e5 klumpe seg sammen, noe som sannsynligvis skyldes at kapill\u00e6rkanalene ikke blokkeres av nydannede b-SiC-partikler.<\/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\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=36"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":37,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36\/revisions\/37"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=36"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=36"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=36"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}