أكسيد السيليكون المستعبدين (OBSC) هو نوع من المواد المركبة الخزفية المتقدمة التي يتم تصنيعها عن طريق الترابط كربيد السيليكون (SiC) جزيئات مع رابط أكسيد. عادة ما يكون رابط الأكسيد من السيليكا (SiO2), ولكن أكاسيد أخرى مثل الألومينا (Al2O3) والزركونيا (ZrO2) يمكن أن تستخدم أيضا.
يتم إنتاج OBSC عن طريق خلط جزيئات SiC مع رابط الأكسيد ثم ضغط الخليط إلى الشكل المطلوب. يتم بعد ذلك تسخين الجزء المُشكل إلى درجة حرارة عالية (عادة 1400-1600 درجة مئوية) لتلبيد المادة الرابطة وربط جزيئات SiC معًا.
تكوين وخصائص كربيد السيليكون المستعبدين من أكسيد
- وعادة ما تضم حولها 67% SiC, 30% Al₂O₃ (الألومينا), و 3.7% SiO₂ (السيليكا).
- لديه مسامية واضحة 14%, معامل تمزق 8,000 رطل لكل بوصة مربعة عند 2000 درجة فهرنهايت (55 MPa), والكثافة الظاهرية 190-195 رطل/قدم³.
- يُظهر موصلية حرارية جيدة ومعامل تمدد حراري قابل للعكس يبلغ 3.1×10⁶ بوصة/في درجة فهرنهايت.
لدى OBSC عدد من الخصائص المرغوبة, مشتمل:
- قوة وصلابة عالية
- مقاومة التآكل جيدة
- الموصلية الحرارية ممتازة
- الاستقرار الحراري العالي
- مقاومة جيدة للتآكل
تطبيقات كربيد السيليكون المستعبدين بأكسيد
- ارتداء أجزاء, مثل الأختام, رمان, والدفاعات المضخة
- مكونات ذات درجة حرارة عالية, مثل بطانات الفرن وفوهات الموقد
- معدات معالجة أشباه الموصلات
- معدات المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية
- مكونات الفضاء الجوي
أصبح OBSC أيضًا شائعًا بشكل متزايد للاستخدام في الأجهزة الطبية, مثل زراعة الورك والركبة, بسبب توافقه الحيوي الممتاز ومقاومته للتآكل.
بعض التطبيقات المحددة لـ OBSC
- شفرات توربينات الغاز
- هوبات الفرامل
- لوحات القابض
- المبادلات الحرارية
- فوهات الصواريخ
- الغرسات الطبية
- أدوات القطع
- قوالب مسبك
- ركائز إلكترونية
OBSC هي مادة جديدة نسبيًا, لكنها تكتسب شعبية بسرعة بسبب خصائصها الفريدة والمرغوبة. مع استمرار تطور التكنولوجيا, يمكننا أن نتوقع رؤية استخدام OBSC في المزيد من التطبيقات في المستقبل.
