Карбид кремния является популярным материалом в промышленности благодаря своим превосходным механическим свойствам., электрический, и тепловые свойства. Одна из вариаций Карбид кремния перекристаллизовывается Карбид кремния (РСиК), который имеет уникальную микроструктуру, которая придает ему еще лучшие свойства по сравнению с другими вариантами SiC.

Свойства RSiC

Микроструктура

RSiC обладает уникальным микроструктура состоящий из взаимосвязанных, пластинчатые зерна, расположенные перпендикулярно поверхности материала. Эта микроструктура придает RSiC превосходные механические свойства., например, высокая прочность, прочность, и износостойкость. Микроструктура также обеспечивает RSiC низкий коэффициент теплового расширения., что делает его пригодным для высокотемпературных применений.

Механические свойства

RSiC обладает отличными механическими свойствами благодаря своей микроструктуре.. Он имеет высокий предел прочности при изгибе, что означает, что он может выдерживать изгиб и скручивание, не ломаясь. RSiC также имеет высокий трещиностойкость, что означает, что он может противостоять трещинам и переломам. Кроме того, RSiC имеет высокую твердость, что делает его устойчивым к износу и истиранию.

Тепловые свойства

RSiC обладает отличными тепловыми свойствами, что делает его пригодным для высокотемпературных применений. Обладает высокой теплопроводностью, что означает, что он может передавать тепло быстро и эффективно. RSiC также имеет низкий коэффициент теплового расширения., что означает, что он может выдерживать большие перепады температур, не трескаясь и не ломаясь.

Электрические свойства

RSiC является хорошим электрическим изолятором., что делает его пригодным для электрических применений. Обладает высоким сопротивлением, что означает, что он может сопротивляться потоку электричества. RSiC также имеет высокий диэлектрическая прочность, что означает, что он может выдерживать высокое напряжение без разрушения.

Производство РСиК

Сырье

RSiC изготовлен из смеси порошок карбида кремния, углерод, и связующий материал. Порошок карбида кремния обычно представляет собой смесь альфа- и бета-фаз.. Углерод обычно находится в форме графита., и связующий материал обычно это смола или воск.

Методы изготовления

RSiC может быть изготовлен с использованием нескольких технологий., включая шликерное литье, экструзия, и литье под давлением. Шликерное литье включает заливку смеси в форму и ее высыхание.. Экструзия включает в себя продавливание смеси через матрицу для создания определенной формы.. Литье под давлением предполагает впрыскивание смеси в форму под высоким давлением..

Процесс спекания

После изготовления, RSiC спекается в печи при высоких температурах. Процесс спекания вызывает рекристаллизацию порошка карбида кремния., формируя уникальную микроструктуру RSiC. В процессе спекания также удаляется связующий материал., оставляя после себя чистый материал RSiC.

Приложения RSiC

Мебель для печи

RSiC обычно используется в керамической промышленности в качестве печей.. Мебель для печи относится к инструментам и опорам, используемым для удержания и придания формы керамическим изделиям во время обжига.. RSiC идеально подходит для изготовления печей из-за его высокой прочности., термическая стабильность, и устойчивость к термическому удару.

Полупроводниковая промышленность

RSiC используется в полупроводниковая промышленность для производства кремниевых пластин. RSiC используется как опорная конструкция для кремниевые пластины во время обработки. Высокая теплопроводность RSiC и низкий коэффициент теплового расширения делают его идеальным для этого применения..

Аэрокосмическая промышленность

RSiC используется в аэрокосмическая промышленность для высокотемпературных применений. Он используется в ракетные сопла, тепловые экраны, и другие компоненты, которые должны выдерживать экстремальные температуры. Высокая прочность RSiC, термическая стабильность, и устойчивость к тепловому удару делают его идеальным для этого применения..

Химическая индустрия

RSiC используется в химической промышленности для производства агрессивных химикатов.. RSiC используется в качестве футеровочного материала для реакционных сосудов и труб.. Высокая химическая стойкость и термическая стабильность RSiC делают его идеальным для этого применения..

Броневые пластины

RSiC используется при производстве бронеплиты для применения в военных и правоохранительных органах. Высокая прочность и твердость RSiC делают его идеальным материалом для пуленепробиваемой брони..

Преимущества и недостатки RSiC

Преимущества

1. Отличные механические свойства
2. Отличные тепловые свойства
3. Хорошие электроизоляционные свойства
4. Высокая химическая стойкость
5. Низкий коэффициент теплового расширения
6. Высокая износостойкость и твердость

Недостатки

1. Дорогой по сравнению с другими материалами SiC.
2. Трудно производить в больших количествах.
3. Трудно обрабатывать из-за твердости.

Заключение

Рекристаллизованный карбид кремния (РСиК) это уникальный материал с превосходными механическими, термический, и электрические свойства. Уникальная микроструктура RSiC придает ему еще лучшие свойства по сравнению с другими материалами SiC.. RSiC используется в различных приложениях., включая печную мебель, полупроводниковая промышленность, аэрокосмическая промышленность, химическая индустрия, и бронеплиты. Хотя RSiC дороже и сложнее в производстве по сравнению с другими материалами SiC., его превосходные свойства делают его идеальным материалом для применения при высоких температурах и высоких нагрузках..