Cymhwyso Silicon Carbide mewn Deunyddiau Anhydrin

Mae silicon carbid yn ail yn unig i ddiamwnt mewn caledwch ac mae ganddo wrthwynebiad gwisgo cryf. Mae'n ddeunydd delfrydol ar gyfer piblinellau sy'n gwrthsefyll traul, impelwyr, siambrau pwmp, seiclonau, a leinin hopranau mwyngloddio. Ei wrthwynebiad gwisgo yw 5 y cant o fywyd gwasanaeth haearn bwrw a rwber. -20 gwaith, mae hefyd yn un o'r deunyddiau delfrydol ar gyfer rhedfeydd hedfan hedfan. Mae'r powdr carbid silicon wedi'i orchuddio ar wal fewnol y impeller tyrbin neu'r bloc silindr trwy broses arbennig, a all wella ei wrthwynebiad gwisgo ac ymestyn bywyd y gwasanaeth 1 i 2 waith.

Oherwydd y dargludedd thermol uchel a'r cyfernod ehangu thermol bach o garbid silicon, mae ymwrthedd sioc thermol gwrthsafol carbid silicon yn dda iawn. Mae ymwrthedd sioc thermol cynhyrchion silicon carbid hefyd yn gysylltiedig yn agos â math a phriodweddau'r sylfaen bondio.

Mae'r prawf yn profi: rhowch y sampl yn y ffwrnais drydan ar 1200 gradd a'i gynhesu am 20 munud, yna ei dynnu allan a'i oeri yn yr awyr a mesur newid y modwlws elastig. Mae modwlws elastig cynhyrchion carbid silicon wedi'u bondio â silicad yn dangos tueddiad cymharol ysgafn a graddol ar i lawr gyda'r cynnydd yn nifer y profion sioc oer a thermol, tra bod cynhyrchion carbid silicon bond nitrid silicon yn wahanol. Cyn 30 o brofion cylch oer, ei elastigedd Mae'r modwlws yn newid ychydig iawn gyda'r cynnydd yn nifer y profion sioc thermol, a gall gynnal gwerth eithaf cyson. Fodd bynnag, ar ôl 31 o brofion sioc thermol, mae modwlws elastig y sampl yn disgyn yn gyflym ac yn torri'n sydyn. Mae cynhyrchion carbid silicon bondio ocsinitrid silicon yn debyg i gynhyrchion carbid silicon wedi'u bondio â silicad, ac nid oes unrhyw fethiant sydyn. Mae'r modwlws elastig yn dangos tueddiad ysgafn ar i lawr gyda chynnydd yn nifer y profion sioc thermol.

Yn y broses ymgeisio wirioneddol, gan y gellir gweld bod y cynnyrch carbid silicon bondio silicad yn ehangu, yn cracio ac yn dadffurfio ar ôl cael sioc thermol, gellir rhagweld bywyd gwasanaeth y deunydd yn hawdd.

Oherwydd dargludedd thermol da carbid silicon ei hun, mae dargludedd thermol deunyddiau anhydrin â chynnwys carbid silicon uchel yn uwch, ac mae'r dargludedd thermol yn bennaf yn fwy na 14.4W / (m•K). Fe'i defnyddir ar gyfer cyfnewidwyr gwres, saggars, waliau dŵr nwyyddion glo, cynhyrchion dodrefn odyn gwresogi anuniongyrchol, ac ati Bydd dargludedd thermol wyneb gronynnau cynhyrchion carbid silicon yn gostwng yn raddol yn ystod y defnydd. Mae priodweddau'r deunydd sylfaen bondio yn dylanwadu'n benodol ar ddargludedd thermol cynhyrchion carbid silicon.

Mae gan silicon carbid ymwrthedd ocsideiddio da. Mae'r ocsidiad yn wan o dan 1300 gradd, ac mae'r ocsidiad amlwg yn digwydd uwchlaw 1300 gradd. Mae'r ocsidiad yn cynhyrchu ffilm amddiffynnol gwydr SiO2, a all atal ocsidiad carbid silicon.

Mae ymwrthedd ocsideiddio cynhyrchion gwrthsafol carbid silicon hefyd yn amrywio'n sylweddol gyda'r math o ddeunydd sylfaen bondio. Gellir esbonio ymwrthedd ocsidiad isel cynhyrchion silicon carbid silicon nitrid cyfunol gan eu nodweddion microstrwythurol. Oherwydd bod deunydd sylfaen cynhyrchion silicon carbid silicon bond nitrid ar ffurf ffibrau wedi'u cydblethu, mae'r athreiddedd nwy yn uchel, ac mae'r effaith amddiffynnol ar ronynnau silicon carbid yn fach; tra mewn cynhyrchion carbid silicon bondio silicad a silicon ocsinitrid-bondio, Mae wyneb y gronynnau carbid silicon wedi'i orchuddio â deunydd sylfaen parhaus, felly mae ganddo briodweddau gwrth-ocsidiad cryf. Mae priodweddau ymwrthedd ocsideiddio carbid silicon bondio silicad a charbid silicon bondio ocsinitrid silicon yn dangos ymddygiad tebyg yn y profion uchod, ond gallant ddangos yn glir wahaniaethau rhyngddynt mewn defnydd hirdymor.

Mae SiC yn gyfansoddyn gyda bondio cofalent cryf, sy'n dal i gynnal cryfder bondio uchel ar dymheredd uchel, felly mae gan SiC sefydlogrwydd cemegol da ac ni fydd yn cael ei erydu gan y rhan fwyaf o doddiannau asid-sylfaen. Mae gan silicon carbid ongl wlychu mwy gyda metel tawdd a slag. O'i gymharu â gwrthsafol ocsid, mae ganddo wrthwynebiad cyrydiad da i wahanol solidau, hylifau a nwyon. Er enghraifft, castables Al2O3-SiC-C a chynhyrchion a ddefnyddir mewn systemau gwneud haearn, brics wedi'u mowldio â silicon ar gyfer odynau sment a chablau sy'n cynnwys carbid silicon, amrywiol lestri adwaith sylfaen asid, ac ati.

Mae silicon carbid yn gyfansoddyn bondio cofalent nodweddiadol gyda llawer o briodweddau rhagorol, megis ymwrthedd crafiad, ymwrthedd tymheredd uchel, ymwrthedd cyrydiad, dargludedd thermol uchel, sefydlogrwydd cemegol uchel, bwlch band eang a symudedd electronau uchel. Fe'i defnyddir yn eang mewn sgraffinyddion, gwrthsafol, cerameg swyddogaethol, ategolion metelegol a diwydiannau eraill. Gyda datblygiad yr economi gymdeithasol a thechnoleg, bydd carbid silicon hefyd yn cael ei ddefnyddio mewn mwy o feysydd.