Ceramika konstrukcyjna, znana r\u00f3wnie\u017c jako ceramika in\u017cynierska, to klasa zaawansowanych materia\u0142\u00f3w ceramicznych, kt\u00f3re wykazuj\u0105 przede wszystkim w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne, termiczne, chemiczne i inne charakterystyczne dla materia\u0142\u00f3w. Ceramika konstrukcyjna charakteryzuje si\u0119 odporno\u015bci\u0105 na wysokie temperatury, odporno\u015bci\u0105 na zu\u017cycie, korozj\u0119 i utlenianie oraz nisk\u0105 pe\u0142zno\u015bci\u0105 w wysokich temperaturach. Mog\u0105 one wytrzyma\u0107 trudne warunki pracy, w kt\u00f3rych materia\u0142y metalowe i polimerowe nie sprawdzaj\u0105 si\u0119. S\u0105 szeroko stosowane w lotnictwie, przemy\u015ble maszynowym, motoryzacyjnym, metalurgicznym, chemicznym, elektronicznym i innych dziedzinach, staj\u0105c si\u0119 klas\u0105 materia\u0142\u00f3w ceramicznych, kt\u00f3ra rozwija si\u0119 bardzo dynamicznie. Ceramika konstrukcyjna obejmuje g\u0142\u00f3wnie ceramik\u0119 tlenkow\u0105, azotkow\u0105 i w\u0119glikow\u0105. Poni\u017cej przedstawiono g\u0142\u00f3wnie ceramik\u0119 z w\u0119glika krzemu. W\u0119glik krzemu, powszechnie znany jako karborund, jest typowym zwi\u0105zkiem o wi\u0105zaniu kowalencyjnym, kt\u00f3ry prawie nie wyst\u0119puje w naturze. W 1890 roku, gdy Eword i G. Acheson chcieli zsyntetyzowa\u0107 diament poprzez dodanie krzemu do w\u0119gla jako katalizatora, otrzymali w\u0119glik krzemu. Obecnie materia\u0142 ten jest nadal przedmiotem bada\u0144 i prac rozwojowych.<\/p>\n
W\u0119glik krzemu zosta\u0142 pocz\u0105tkowo zastosowany ze wzgl\u0119du na swoj\u0105 wyj\u0105tkow\u0105 twardo\u015b\u0107, co pozwala na wytwarzanie z niego r\u00f3\u017cnych \u015bciernic, tkanin \u015bciernych, papieru \u015bciernego oraz r\u00f3\u017cnych materia\u0142\u00f3w \u015bciernych; jest on szeroko stosowany w przemy\u015ble obr\u00f3bki mechanicznej. Podczas II wojny \u015bwiatowej odkryto, \u017ce ceramika z w\u0119glika krzemu mo\u017ce by\u0107 r\u00f3wnie\u017c wykorzystywana jako \u015brodek redukuj\u0105cy i element grzejny w hutnictwie stali, co przyczyni\u0142o si\u0119 do jej szybkiego rozwoju. W wyniku dalszych bada\u0144 stwierdzono, \u017ce materia\u0142 ten posiada wiele doskona\u0142ych w\u0142a\u015bciwo\u015bci, takich jak stabilno\u015b\u0107 w wysokich temperaturach, wysoka przewodno\u015b\u0107 cieplna, odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 kwasow\u0105 i alkaliczn\u0105, niski wsp\u00f3\u0142czynnik rozszerzalno\u015bci oraz dobra odporno\u015b\u0107 na szok termiczny.<\/p>\n
Wyr\u00f3\u017cnia si\u0119 g\u0142\u00f3wnie dwie formy krystaliczne w\u0119glika krzemu, a mianowicie: sze\u015bcienn\u0105 \u03b2-SIC\u2084 i heksagonaln\u0105 \u03b1-SIC. Podstawowymi jednostkami strukturalnymi sieci krystalicznej w\u0119glika krzemu s\u0105 czworo\u015bciany SIC\u2084 i CSI\u2084, kt\u00f3re wzajemnie si\u0119 przenikaj\u0105. Tetraedry dziel\u0105 t\u0119 sam\u0105 kraw\u0119d\u017a, tworz\u0105c warstw\u0119 p\u0142ask\u0105, a ich wierzcho\u0142ki \u0142\u0105cz\u0105 si\u0119 z kolejn\u0105 warstw\u0105 tetraedr\u00f3w, tworz\u0105c tr\u00f3jwymiarow\u0105 struktur\u0119. Poniewa\u017c r\u00f3\u017cne sekwencje u\u0142o\u017cenia tetraedr\u00f3w mog\u0105 tworzy\u0107 r\u00f3\u017cne struktury, do tej pory odkryto setki ich wariant\u00f3w. Zazwyczaj do oznaczenia typu sieci stosuje si\u0119 zwi\u0119z\u0142e i intuicyjne symbole, a mianowicie litery C, H, R, a r\u00f3\u017cnice mi\u0119dzy nimi wskazuje si\u0119 liczb\u0105 warstw zawartych w kom\u00f3rce elementarnej. Chocia\u017c sta\u0142e sieciowe tych polimorf\u00f3w s\u0105 r\u00f3\u017cne, nie ma wyra\u017anej zmiany w sk\u0142adzie substancji w nich zawartych. Ceramika z w\u0119glika krzemu jest typowym zwi\u0105zkiem walencyjnym, ale istniej\u0105 r\u00f3wnie\u017c pewne typy jonowe. Zgodnie z obliczeniami teoretycznymi 78% ca\u0142kowitej energii wi\u0105zania Si-C przypada na stan kowalencyjny, a 22% na stan jonowy. Ze wzgl\u0119du na niewielkie rozmiary atom\u00f3w S i C, d\u0142ugo\u015b\u0107 wi\u0105zania oraz siln\u0105 kowalencyjno\u015b\u0107, ceramika z w\u0119glika krzemu charakteryzuje si\u0119 szeregiem w\u0142a\u015bciwo\u015bci, takich jak wysoka twardo\u015b\u0107, pewna wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 mechaniczna oraz trudno\u015b\u0107 w spiekaniu.<\/p>\n
W\u0119glik krzemu jest typowym, stabilnym zwi\u0105zkiem o wi\u0105zaniach kowalencyjnych. Ponadto charakteryzuje si\u0119 niskim wsp\u00f3\u0142czynnikiem dyfuzji, co utrudnia jego zag\u0119szczenie przy u\u017cyciu konwencjonalnych metod spiekania. Aby uzyska\u0107 g\u0119st\u0105 ceramik\u0119 z w\u0119glika krzemu, konieczne jest dodanie \u015brodk\u00f3w wspomagaj\u0105cych spiekanie w celu zwi\u0119kszenia energii powierzchniowej lub powierzchni w\u0142a\u015bciwej oraz zastosowanie specjalnych proces\u00f3w. W zale\u017cno\u015bci od procesu spiekania, w\u0119glik krzemu mo\u017cna podzieli\u0107 na ceramik\u0119 z rekrystalizowanego w\u0119glika krzemu, ceramik\u0119 z w\u0119glika krzemu spiekan\u0105 reakcyjnie, ceramik\u0119 z w\u0119glika krzemu spiekan\u0105 bezci\u015bnieniowo, ceramik\u0119 z w\u0119glika krzemu spiekan\u0105 metod\u0105 prasowania na gor\u0105co, ceramik\u0119 z w\u0119glika krzemu spiekan\u0105 metod\u0105 wysokotemperaturowego prasowania izostatycznego na gor\u0105co oraz w\u0119glik krzemu otrzymywany metod\u0105 chemicznego osadzania z fazy gazowej. W\u0142a\u015bciwo\u015bci w\u0119glika krzemu otrzymanego r\u00f3\u017cnymi metodami znacznie si\u0119 r\u00f3\u017cni\u0105, co oznacza, \u017ce nawet SIC wytworzony t\u0105 sam\u0105 metod\u0105 mo\u017ce charakteryzowa\u0107 si\u0119 gorszymi parametrami u\u017cytkowymi ze wzgl\u0119du na r\u00f3\u017cnice w surowcach i dodatkach.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Structural ceramics, also known as engineering ceramics, are a class of advanced ceramics that mainly exert the mechanical, thermal, chemical […]<\/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-7","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-product-related"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7\/revisions\/11"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}