Glede na obliko lahko trg silicijevega karbida razdelimo na kontinuirane in tkane izdelke iz silicijevega karbida. S pove\u010dano industrijsko proizvodnjo, ki izhaja iz letalskega in obrambnega sektorja ter energetske industrije, ki uporablja kontinuirana silicijeva karbidna vlakna za izdelavo jedrskih reaktorjev, sta glavni gonilni sili.<\/p>\n
Silicijev karbid je zaradi svoje visoke temperaturne odpornosti odli\u010den material za oja\u010ditev kovin in plastike, saj omogo\u010da izdelavo kompozitov z visoko natezno trdnostjo in modulom elasti\u010dnosti. Poleg tega se elektrode iz vlaken silicijevega karbida pogosto uporabljajo v pe\u010deh in indukcijskih \u0161tedilnikih kot industrijski vir ogrevanja; poleg tega jih je mogo\u010de dopirati z du\u0161ikovimi, fosforjevimi, aluminijevimi ali galijevimi dopanti za proizvodnjo polprevodnikov n- in p-tipa.<\/p>\n
Silicijev karbid dobro prena\u0161a visoke temperature, hkrati pa je kemi\u010dno stabilen in dimenzijsko stabilen, zato je odli\u010den material za nosilce pladnjev za rezine in lopatice v polprevodni\u0161kih pe\u010deh, uporablja pa se tudi za obloge pe\u010di, obrabne plo\u0161\u010de in oblo\u017ene cevi v obratih za proizvodnjo elektronike.<\/p>\n
Gradnja jedrskih objektov v razvitih dr\u017eavah in dr\u017eavah v razvoju hitro napreduje, kar bi lahko pove\u010dalo povpra\u0161evanje po komponentah za energijo in mo\u010d, ki vsebujejo izolacijske materiale iz vlaken silicijevega karbida, kot so energetski reaktorji, ki jih pogosto uporabljajo kot izolacijski material.<\/p>\n
Metode za izdelavo visokotemperaturno odpornih vlaken iz silicijevega karbida so sestavljene iz treh korakov: pridobivanje predhodnih vlaken z vrtenjem polikarbosilana v talini, potopitev teh predhodnih vlaken v reakcijske monomere za namakanje in strjevanje, da se dose\u017ee idealno razmerje med debelino plasti zamre\u017eenja in premerom vlaken 0,1-0,99, ter kon\u010dno krekiranje v inertnem plinu za pridobitev SiC vlaken z odli\u010dno temperaturno odpornostjo ter ni\u017ejimi proizvodnimi stro\u0161ki in ustreznimi upogibnimi lastnostmi. Kon\u010dni izdelki imajo odli\u010dno visokotemperaturno odpornost, nizke proizvodne stro\u0161ke in dobre upogibne lastnosti za njihovo uporabo.<\/p>\n
Vlakna iz silicijevega karbida se uporabljajo kot oja\u010ditveni material v kompozitih s kerami\u010dno matrico (CMC). Zaradi svojih lastnosti so primerna za uporabo v \u0161tevilnih aplikacijah v energetski industriji, kot so premogovne elektrarne in jedrski reaktorji, ter v toplotno odpornih zavesah in pasovih. Zaradi odpornosti na visoke temperature in trajnosti so vlakna silicijevega karbida odli\u010dna izbira kot sestavina v oja\u010ditvenih materialih CMC, kot so toplotno odporne zavese ali pasovi.<\/p>\n
Od leta 2008 je bil dose\u017een velik napredek v tehnikah izdelave vlaken iz silicijevega karbida, kar je privedlo do skoraj stehiometri\u010dnih vlaken majhnega premera z lastnostmi, primernimi za ve\u010dino kompozitov s kerami\u010dno matrico (CMC) in jedrskih aplikacij. \u017dal pa stro\u0161ki proizvodnje \u0161e vedno omejujejo njihovo uporabo.<\/p>\n
Povpra\u0161evanje po silicijevem karbidu v Severni Ameriki hitro nara\u0161\u010da zaradi \u0161iritve letalske in voja\u0161ke industrije, kar je posledica velikega povpra\u0161evanja po komercialnih letalih in nara\u0161\u010dajo\u010dih izdatkov za obrambo v regiji. Pove\u010dana poraba naj bi spodbudila pove\u010danje hibridnih kompozitov s kovinsko matrico iz aluminija, oja\u010danih z vlakni iz silicijevega karbida.<\/p>\n
Svetovni trg silicijevega karbida se lahko razdeli glede na obliko in uporabo. Najve\u010dji tr\u017eni dele\u017e leta 2023 so imela kontinuirana silicijeva karbidna vlakna, za katera se pri\u010dakuje, da bodo v obdobju 2024-2030 dosegala sestavljeno letno stopnjo rasti v vi\u0161ini 35,9%. Ta enostavna vlakna je mogo\u010de zlahka vgraditi v komponente kompleksnih oblik, njihova odpornost na sevanje pa pritegne pozornost industrije za proizvodnjo jedrske energije.<\/p>\n
Vlakna iz silicijevega karbida lahko pomagajo letalskim motorjem zmanj\u0161ati te\u017eo in stro\u0161ke z zmanj\u0161anjem uporabe materialov, ki nosijo te\u017eo. Vendar pa njegova proizvodnja prina\u0161a vrsto izzivov, kot so odpornost na visoke temperature brez razpok ter odpornost na korozijo in utrujenost materialov.<\/p>\n
Ena od mo\u017enosti za izbolj\u0161anje kompozitov bi bila izdelava novih kovin, ki bi zagotavljale bolj\u0161e ujemanje med materiali za oja\u010ditev in kovinami za oja\u010ditev, kar bi omogo\u010dilo mo\u010dnej\u0161e in trajnej\u0161e kompozite. Drug pristop bi lahko vklju\u010deval uporabo kerami\u010dnih matric, zaradi katerih bi bili kompoziti la\u017eji, hkrati pa bi \u0161e vedno omogo\u010dali oblikovanje vlaken v razli\u010dne oblike.<\/p>\n
Prednost kompozitov iz aluminijaste matrice, oja\u010danih z borovimi vlakni, ki se proizvajajo za komponente reaktivnih motorjev, je, da so dvakrat mo\u010dnej\u0161i in bolj odporni proti vro\u010dini kot zlitine na osnovi niklja, hkrati pa njihova proizvodnja stane pribli\u017eno $100 manj na kilogram, kar pomeni znatno izbolj\u0161anje v primerjavi z obi\u010dajnimi nikljevimi zlitinami, ki so trenutno standard za ve\u010dino letalskih komponent.<\/p>\n
Za izdelavo z borom oja\u010danih kompozitov s kovinsko matrico je treba vlakna iz silicijevega karbida najprej prevle\u010di s kovino, da se pove\u010da njihova omo\u010dljivost s kovinsko matrico, nato pa jih je treba zlo\u017eiti na kupe in segreti pod pritiskom, preden se zapolnijo med vsak kup z uporabo prahu kovinske matrice, pome\u0161anega z organskim vezivom.<\/p>\n
Vlakna iz silicijevega karbida so oblika ognjevzdr\u017enega materiala, ki se uporablja v \u0161tevilnih aplikacijah, vklju\u010dno s toplotno odpornimi materiali za reaktivne motorje in kompozite s kerami\u010dno matrico, oja\u010ditvenim materialom za visokotemperaturne pasove in filtrirne tkanine, filtriranjem plinov ali kovin pri visokih temperaturah skozi filtrirne tkanine in klju\u010dno sestavino kompozitov s kovinsko matrico, oja\u010danih s silicijevim karbidom - aplikacije, ki bi morale znatno prispevati k rasti prihodkov na trgu.<\/p>\n
Do leta 2024 bodo na svetovnem trgu verjetno prevladovala tkana vlakna iz silicijevega karbida zaradi svojih odli\u010dnih mehanskih lastnosti in proizvodne prilagodljivosti. Tkana vlakna iz silicijevega karbida je mogo\u010de enostavno tkati v razli\u010dne strukture, kot so cevi, cevke ali vre\u010dke, in imajo odli\u010dno odpornost proti obrabi, zaradi \u010desar so najbolj\u0161a izbira za avtomobilske dele.<\/p>\n
Silicijeva karbidna vlakna lahko zasen\u010dijo tradicionalne superzlitine na osnovi niklja, saj so dvakrat mo\u010dnej\u0161a in 20% la\u017eja, z izbolj\u0161ano kemijsko stabilnostjo, kemijsko obstojnostjo, toplotno odpornostjo, toplotno prevodnostjo in trajnostjo. Poleg tega lahko kristalna struktura SiC prenese ve\u010dje natezne obremenitve brez deformacije ali zloma.<\/p>\n
Dru\u017eba American Elements v ZDA ponuja impresivno paleto naprednih materialov za uporabo v letalstvu in elektroniki. Med njimi so tudi vlakna SiC Sylramic, ki jih proizvaja podjetje COI Ceramics Inc. in so pakirana na 3-pal\u010dnih kartonskih tuljah; lahko se tkejo ali lepijo po \u017eelji posamezne stranke v ve\u010d vzorcih tkanja; poleg tega so na voljo v ve\u010d velikostih in dol\u017einah za popolno prilagodljivost.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Based on its form, the silicon carbide fiber market can be divided into continuous and woven silicon carbide fiber products. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","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":[3],"tags":[],"class_list":["post-106","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=106"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":107,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106\/revisions\/107"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=106"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=106"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=106"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}