{"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":"reakcijsko-vezan-silicijev-karbid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/reaction-bonded-silicon-carbide\/","title":{"rendered":"Reakcijsko vezan silicijev karbid"},"content":{"rendered":"<p>Reakcijsko vezani silicijev karbid (RBSC) je izjemno trd in mo\u010dan kerami\u010dni material z izjemno mehansko trdnostjo, odpornostjo na udarce, kemijsko stabilnostjo in oblikovalnostjo, zato je primeren za razli\u010dne aplikacije.<\/p>\n<p>RB-SiC ima v primerjavi s sintranim silicijevim karbidom manj\u0161o trdoto, vendar je njegova izdelava la\u017eja in cenej\u0161a, hkrati pa se pona\u0161a z odli\u010dno odpornostjo na toplotne udarce.<\/p>\n<h2>Fizikalne lastnosti<\/h2>\n<p>Pri postopku RMI se uporabljajo delci a-SiC, vgrajeni v porozno ogljikovo predobliko (G0), preden se infiltrirajo s teko\u010dim silicijem, da se dose\u017ee reakcijsko vezan silicijev karbid. \u017dal pa lahko teko\u010di silicij zaradi postopka infiltracije povzro\u010di zama\u0161itev por, zato je bil v tej \u0161tudiji uporabljen ve\u010dfazni ogljik kot protistrup za to te\u017eavo in za izbolj\u0161anje mehanskih lastnosti RB-SiC.<\/p>\n<p>Ve\u010dfazni ogljik je bil sestavljen iz finih amorfnih saj in grobega mikrosferi\u010dnega ogljika. Pri infiltraciji s teko\u010dim silicijem se mikrosferi\u010dni ogljik porabi, amorfni ogljik pa se lahko izogne poram, da bi prepre\u010dil reakcije polnjenja por, ki bi jih zama\u0161ile - tako pri opazovanju na vzorcih P10F90, P20F80 in P30F70 ni bilo zna\u010dilnega vrha, kar ka\u017ee, da se je ve\u010dfazni ogljik izognil tej te\u017eavi in izbolj\u0161al upogibno trdnost, ko sta se temperatura infiltracije in \u010das namakanja pove\u010dala.<\/p>\n<h2>Mehanske lastnosti<\/h2>\n<p>Silicijev karbid RB se proizvaja z infiltriranjem staljenega silicija v porozno obliko iz ogljika ali grafita, kjer reagira z ogljikom in tvori SiC ter ustvarja izjemen kerami\u010dni material, odporen proti obrabi, udarcem in kemikalijam, ki je na voljo v razli\u010dnih oblikah in velikostih, od preprostih sto\u017ecev in tulcev do ve\u010djih in\u017eenirskih delov za rudarstvo ali predelovalno industrijo.<\/p>\n<p>Sestava kompozitnega prekurzorja, zlasti razmerje med PF in FA, vpliva na hitrost reakcije med ogljikom in teko\u010dim silicijem med visokotemperaturno pirolizo. Ve\u010dfazni ogljik pove\u010da prodiranje teko\u010dega silicija skozi pore v poroznih predoblikah; stopnjevani viri ogljika pomagajo nadzorovati vsebnost b-SiC in prostega Si.<\/p>\n<p>Upogibno trdnost in elasti\u010dni modul silicijevega karbida RB je mogo\u010de bistveno pove\u010dati s skrbnim razvr\u0161\u010danjem njegovega vira ogljika, saj se odpravijo gladke \u010drne in bele povr\u0161ine zrn, ki povzro\u010dajo medkristalni lom med upogibanjem.<\/p>\n<h2>Toplotne lastnosti<\/h2>\n<p>Toplotne lastnosti reakcijsko vezane keramike iz silicijevega karbida so odvisne od vrste in dele\u017ea vezave. Reakcijsko vezani silicijev karbid (RBSC), infiltriran s kovinskimi silicijevimi delci, infiltriranimi v ogljikove ali grafitne predoblike, ki se med tem postopkom ne kr\u010dijo; tako je mogo\u010de izdelati dele z zelo natan\u010dnimi merami.<\/p>\n<p>Po infiltraciji z RBSC je nato podvr\u017een visokotemperaturnemu nitriranju pri visokih temperaturah. Pri tem se kovinski silicij spremeni v nitrid SiC, preostali prostori por pa se zapolnijo z mre\u017enim materialom iz silicijevega karbida. XRD ka\u017ee, da ta oblika vsebuje diamant, a-SiC, b-SiC, Si in SiO2, medtem ko SEM ka\u017ee plasti grafita in amorfni ogljik.<\/p>\n<p>Zaradi prisotne grafitne plasti ima RBSC ni\u017eje vrednosti k od sintranega SiC, vendar preka\u0161a vrednosti NSIC. Poleg tega je bistveno bolj\u0161i od keramike na osnovi SiO2 glede korozijske odpornosti, odpornosti na visoke temperature, odpornosti na toplotne udarce in sposobnosti absorpcije toplotnih udarcev.<\/p>\n<h2>Elektri\u010dne lastnosti<\/h2>\n<p>Reakcijsko vezan silicijev karbid ima odli\u010dne elektri\u010dne lastnosti, kot sta nizka specifi\u010dna upornost in visoka toplotna prevodnost. Zaradi teh lastnosti je odli\u010den material za elektri\u010dne grelne elemente. Poleg tega je zaradi svoje kemi\u010dne inertnosti in odpornosti proti oksidaciji primeren za termo\u010dlene pe\u010di, konice gorilnikov, kontrolne opeke in du\u0161ilce v pe\u010deh; zaradi svoje izjemne odpornosti na toplotne udarce je primeren tudi za pohi\u0161tvo v pe\u010deh.<\/p>\n<p>Reakcijsko vezani SiC je mogo\u010de ustvariti s postopkom me\u0161anja fino razdeljenih intimnih me\u0161anic silicija in ogljika s plastifikatorjem, nato pa se plastifikator oblikuje in se\u017ege, preden se infiltrira s teko\u010dim ali plinastim silicijem. Ta reakcija omogo\u010da, da se silicij ve\u017ee z ogljikom, pri \u010demer nastane ve\u010d silicijevega karbida, ki nato reagira s prvotnim silicijevim karbidom in tvori kompozit, sestavljen iz a-SiC, b-SiC in preostalega Si.<\/p>\n<p>V \u010dasu infiltracije so granule a-SiC in b-SiC, ki nastanejo med reakcijo, enakomerno razpr\u0161ene po porozni predobliki brez grudic, kar je verjetno posledica kapilarnih kanalov, ki jih ne blokirajo novo nastali delci b-SiC.<\/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\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36","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=36"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":37,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36\/revisions\/37"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=36"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=36"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=36"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}