Carbură de siliciu legată de reacție (RBSIC) ceramică

Carbură de siliciu legată de reacție (RBSIC) ceramică

Reaction Bonded Silicon Carbide (RBSC), cunoscută și sub numele de Reaction Bonded Silicon Carbide sau Reaction Sintered Silicon Carbide, este un tip specific și foarte important de ceramică SiC cu proprietăți unice și un proces de fabricație distinct. Iată o defalcare detaliată.
Trimite anchetă
Descriere
Parametrii tehnici

Zibo Chenyi Advanced Materials Co., Ltd. este unul dintre cei mai importanți producători și furnizori de carbură de siliciu (rbsic) ceramică lipită prin reacție din China, acceptă și servicii personalizate. Dacă intenționați să cumpărați carbură de siliciu (rbsic) ceramică lipită cu reacție aprobată CE fabricată în China, bine ați venit să obțineți o ofertă de la fabrica noastră. Sunt disponibile produse de calitate și preț redus.

 

Ceramică de înaltă calitate cu carbură de siliciu legată de reacție (RBSIC). 
Silicon Carbide Lined Cyclone

Reaction Bonded Silicon Carbide (RBSC) este o formă de carbură de siliciu care este produsă printr-o reacție chimică în timpul procesului său de fabricație. Spre deosebire de metodele tradiționale de sinterizare, în care pulberea pură de carbură de siliciu este încălzită la temperaturi ridicate, procesul de-reacție de lipire utilizează un amestec de pulbere de carbură de siliciu și carbon, care reacționează cu siliciul topit în timpul procesului pentru a forma carbură de siliciu. Acest lucru are ca rezultat un material mai dens și mai puternic în comparație cu ceramica standard din carbură de siliciu.

 

Procesul de fabricație a ceramicii cu carbură de siliciu legată de reacție (RBSIC).

 

Amestecarea materiilor prime: Procesul începe cu amestecarea pulberii de carbură de siliciu cu o sursă de carbon, de obicei sub formă de grafit.

Modelarea: Amestecul este modelat în forma dorită, de obicei prin presare sau extrudare.

Legătura de reacție: Materialul modelat este apoi încălzit într-un cuptor la o temperatură suficient de mare pentru a topi siliciul, dar suficient de scăzută pentru a evita sinterizarea carburii de siliciu. În timpul acestui proces, siliciul reacționează cu carbonul și carbonul liber prezent în amestec pentru a forma carbură de siliciu (SiC), legând materialul.

Finisare: După lipirea prin reacție, materialul poate fi finisat sau prelucrat la dimensiunile sale finale.

 

 

Proprietățile cheie ale ceramicii cu carbură de siliciu legată de reacție (RBSIC).

 

 

Duritate ridicată: Carbura de siliciu este unul dintre cele mai dure materiale cunoscute, ceea ce face ca RBSC să fie foarte rezistent la uzură, abraziune și coroziune.

 

Conductivitate termică ridicată: RBSC are o conductivitate termică excelentă, ceea ce îl face util în aplicațiile cu temperatură înaltă{0}.

 

Rezistenta la uzura: Duritatea sa ridicată și rezistența la abraziune îl fac ideal pentru aplicații în care suprafețele intră în contact cu materiale abrazive.

 

Rezistență chimică: RBSC este rezistent la majoritatea substanțelor chimice, inclusiv acizi și alcalii, ceea ce îl face potrivit pentru utilizare în medii agresive.

 

Stabilitate-înaltă la temperatură: Carbura de siliciu își păstrează proprietățile la temperaturi ridicate, de obicei până la 1400 de grade, și poate fi utilizată în aplicații care necesită rezistență ridicată la căldură.

 

 

Cum esteCeramică cu carbură de siliciu legată de reacție (RBSIC).Aplicat
Silicon Carbide Lined Cyclone
Silicon Carbide Lined Cyclone
Reaction Sintered Silicon Carbide
Reaction Sintered Silicon Carbide

Cum se aplică ceramica cu carbură de siliciu legată de reacție (RBSIC) în câmpuri cu temperatură înaltă-

Componente-rezistente la uzură:

Pompe și supape: RBSC este adesea folosit la fabricarea pieselor de pompe și a componentelor supapelor, în special în industriile chimice, petroliere și gaze, unde coroziunea și abraziunea sunt preocupări majore.

Etanșări mecanice: Folosit la etanșarea componentelor datorită durității și rezistenței la uzură.

Rulmenți: Folosit în medii în care este prezentă uzură extremă, cum ar fi aplicațiile mecanice sau aerospațiale de-înaltă performanță.

Aerospațial și Auto:

Discuri de frana: carbura de siliciu este folosită în mod obișnuit în discurile de frână de-performanță ridicată pentru mașini sport și aplicații aerospațiale datorită combinației sale de rezistență ridicată, greutate redusă și conductivitate termică ridicată.

Turbocompresoare și sisteme de evacuare: Folosit pentru rezistența la temperaturi ridicate-la turbocompresoare și sisteme de evacuare.

Managementul termic:

Schimbătoare de căldură: Datorită conductivității sale termice ridicate, RBSC este utilizat în componentele schimbătoarelor de căldură din sistemele industriale și de generare a energiei.

Mobilier pentru cuptor: Folosit în cuptoare și cuptoare, în special acolo unde sunt necesare temperaturi ridicate și rezistență la uzură.

Aplicații nucleare:

Placi de combustibil nuclear: În anumite reactoare nucleare, RBSC este folosit ca material de înveliș pentru combustibilul nuclear, datorită capacității sale de a rezista la radiații și căldură extremă.

Prelucrare chimică:

Vase de reacție: RBSC este utilizat în vase și alte echipamente implicate în manipularea substanțelor chimice agresive, în special în procesarea substanțelor corozive.

Apărare și armură:

Armură balistică: RBSC este utilizat în materialele blindate pentru vehicule militare și echipamente de protecție personală datorită durității și rezistenței la impact.

 

Cum se aplică ceramica cu carbură de siliciu legată de reacție (RBSIC) în câmpurile de rezistență la uzură
Duritatea ridicată și coeficientul de frecare scăzut al SiC îi conferă o rezistență excelentă la uzură, făcându-l deosebit de potrivit pentru diferite condiții de uzură prin alunecare și frecare. SiC poate fi modelat în diferite forme, cu precizie dimensională ridicată și netezime a suprafeței, servind ca etanșări mecanice în multe medii solicitante, oferind o bună etanșeitate la aer și o viață lungă. În plus, utilizarea carbonului ca ajutor de sinterizare în SiC sinterizat fără presiune în stare solidă-consolidează lubrifierea materialului, prelungindu-i durata de viață.

 

În industria minieră și metalurgică, ceramica SiC poate fi utilizată în concasoare de minereu, echipamente transportoare, dispozitive de sortare, reducând frecvența uzurii și întreținerii, sporind în același timp eficiența producției. În producție, ceramica SiC ca materiale pentru scule de tăiere în mașinile-unelte și sculele de tăiere poate îmbunătăți semnificativ precizia de prelucrare și durata de viață a sculei, reducând costurile de producție. În echipamentele din industria chimică, ceramica SiC este potrivită pentru pompe, supape și conducte, rezistând la coroziune și uzură, asigurând funcționarea stabilă-pe termen lung a echipamentului. În sectorul energetic, cum ar fi energia eoliană și hidroenergetică, rezistența la uzură a ceramicii SiC le face potrivite pentru componentele angrenajelor din turbinele eoliene și piesele de turbine din hidrocentrale, capabile să reziste la frecare și la impact de intensitate mare-, prelungind durata de viață. În extracția de petrol și gaze, ceramica SiC poate fi utilizată în burghie și corpuri de pompe, sporind rezistența la uzură și asigurând fiabilitatea în medii de uzură ridicată-.

 

68 (1)~1
Silicon Carbide Ceramic
68 (2)
68 (2)~1

 

 

Comparație între 95% ceramică de alumină și ceramică cu carbură de siliciu legată de reacție

 

 

 

95% ceramică de alumină

ceramică cu carbură de siliciu legată prin reacție

Interpretarea influenței asupra rezistenței la uzură

Duritatea Vickers (Hv)

aproximativ 1500-1650 kg/mm²

aproximativ 2500-2800 kg/mm²

Duritatea servește ca principală apărare împotriva uzurii. Cu o duritate cu aproximativ 50% mai mare decât materialele convenționale, RBSiC demonstrează o rezistență superioară la penetrarea abrazivă și la acțiunea de arat. RBSiC apare drept câștigătorul clar.

tenacitatea la fractură (K1c)

aproximativ 3,5-4,0 MPa·m¹/²

aproximativ 4,0-4,5 MPa·m¹/²

Duritatea determină rezistența unui material la propagarea fisurilor și delaminarea particulelor (uzura prin oboseală). RBSiC demonstrează performanțe ușor superioare, datorită efectului de întărire al fazei de siliciu metalic. RBSiC prevalează în cele din urmă.

modulul de elasticitate

Aproximativ 300–350 GPa

Aproximativ 380–420 GPa

Cu cât modulul este mai mare, cu atât este mai mică deformarea materialului sub stres, cu atât aria de contact este mai mică și efectul de arat este mai slab. RBSiC este superior.

densitate

Aproximativ 3,6–3,7 g/cm³

Aproximativ 3,05–3,10 g/cm³

Componenta RBSiC este mai ușoară pentru același volum.

omogenitatea microstructurii

Granulele de alumină și faza de sticlă există, există diferențe de duritate și modul elastic, ușor de cauzat uzură neuniformă.

Scheletul de SiC cu faza de siliciu asigură SiC foarte uniform ca fază principală, rezultând un comportament de uzură mai consistent și mai previzibil.

Uniformitatea RBSiC asigură o performanță mai stabilă a rezistenței la uzură.

 

 

 
FAQ

 

Î: Cum faci ceramică cu carbură de siliciu?

R: Mai întâi, combinați carbura de siliciu grosieră, siliciul și plastifianții împreună și apoi încălziți-le. În al doilea rând, formați combinația într-o formă dorită. Ardeți aceste materiale și puneți-le pentru prelucrare ulterioară.

Î: Pentru ce este folosită carbura de siliciu în ceramică?

R: Da - proprietățile carburii de siliciu fac din aceasta o ceramică neoxidică ideală pentru aplicații la temperatură înaltă-. Fiind cea mai rezistentă la coroziune-ceramică, este utilizată în etanșările mecanice și piesele pompelor, precum și în forjare și alte aplicații conductoare termic.

Î: Care sunt aplicațiile ceramicii SiC?

R: Folosit în semiconductori, paratrăsnet, componente de circuit, aplicații cu temperatură înaltă{0}, detectoare UV, materiale structurale, astronomie, frâne cu disc, ambreiaje, filtre de particule diesel, pirometre cu filament, membrane ceramice, unelte de tăiere, elemente de încălzire, combustibil nuclear, bijuterii, oțel, echipament de protecție, catalizator .

Î: Este carbura de siliciu un material ceramic important?

R: Carbura de siliciu (SiC) este cea mai utilizată ceramică fără-oxid. Aplicația sa principală este ca un abraziv datorită durității sale mari, care este depășită doar de diamant, nitrură de bor cubică și carbură de bor [87,88].

Î: Care este densitatea ceramicii cu carbură de siliciu?

R: Densitatea, duritatea Vickers și rezistența la încovoiere în trei-puncte ale probelor de SiC sinterizate sunt de 3,11 g/cm3, 19,35 ± 0,28 GPa și, respectiv, 225 ± 27 MPa.

Î: Care este conductivitatea termică a ceramicii cu carbură de siliciu?

R: Conductivitatea termică a unui monocristal de SiC pur este de până la 490 W/m-K la temperatura camerei [44]. Este mai mare decât cea a unui monocristal de Si (140 W/m-K), dar mai mică decât a unui monocristal de diamant (2250 W/m-K) [44].

Î: Care sunt avantajele ceramicii cu carbură de siliciu?

R: Capacitate de temperatură mai mare: Ceramica cu carbură de siliciu poate funcționa la temperaturi mult mai ridicate decât siliciul, adesea până la 400 de grade C și potențial până la 800 de grade C, permițând dispozitive electronice mai eficiente care pot face față condițiilor extreme fără o degradare semnificativă a performanței.

Î: Care sunt materiile prime pentru ceramica cu carbură de siliciu?

R: Procesul Acheson, care este utilizat pentru producția de carbură de siliciu, folosește cocs de petrol și cuarț ca materii prime majore pentru a produce SiC în cantități vrac. SiC este format prin procesul de reducere carbotermală în cuptorul cu rezistență la căldură (cuptorul Acheson).

Î: Ceramica cu carbură de siliciu se degradează?

R: La temperaturi ridicate, carbura de siliciu suferă o oxidare pasivă și activă, care contribuie la degradarea acesteia. Oxidarea pasivă este responsabilă atât pentru formarea unui strat de silice pe partea superioară a suprafeței, cât și pentru oxidarea activă pentru eliberarea oxizilor volatili.

Î: Cât de durabilă este ceramica cu carbură de siliciu?

R: Carbura de siliciu (SiC) este al treilea material cel mai dur după diamant și nitrura de bor, ceea ce îi conferă SiC proprietățile sale excelente, cum ar fi stabilitate la temperatură-înaltă, impermeabilitate la atacul chimic și compatibilitate biologică.
Trimite mesaj