1. Vöruuppbygging og samvinnuhönnun
1.1 Innri eiginleikar þáttastiga
(Kísilnítríð og kísilkarbíð samsett keramik)
Kísilnítríð (Ef ofn N ₄) og kísilkarbíð (SiC) eru bæði samgild bundin, óoxíð postulín sem er þekkt fyrir framúrskarandi skilvirkni við háan hita, eyðileggjandi, og vélrænt krefst stillingar.
Kísilnítríð sýnir glæsilega brotþol, hitaáfallsþol, og skriðstöðugleiki vegna einstakrar örbyggingar sem samanstendur af útbreiddum β-Si sex N fjórum kornum sem gerir brotbeygju og tengikerfi kleift.
Það heldur hörku um það bil 1400 ° C og hefur tiltölulega lágan varmaþenslustuðul (~ 3.2 × 10 ⁻⁶/ K), dregur úr hitaspennu við hraðar hitabreytingar.
Á hinn bóginn, kísilkarbíð notar hágæða stinnleika, hitaleiðni (um það bil 120– 150 W/(m · K )fyrir einstaka kristalla), oxunarþol, og efnaleysi, sem gerir það frábært fyrir grófa og geislavirka hitaleiðni.
Mikið bandbil þess (~ 3.3 eV fyrir 4H-SiC) gefur að auki framúrskarandi rafmagns einangrun og geislunarþol, gagnlegt í kjarna- og hálfleiðara samhengi.
Þegar það er fellt inn í samsett efni, þessi efni sýna samsvarandi hegðun: Si three N four bætir endingu og skemmir viðnám, en SiC eykur hitauppstreymi og notkunarþol.
Kynningarkeramikið sem myndast nær jafnvægi sem ekki er hægt að ná með hvoru þrepi einu sér, búa til afkastamikla byggingarvöru sem er sniðin fyrir erfiðar þjónustuaðstæður.
1.2 Samsett stíll og örbyggingarverkfræði
Skipulag Si sex N ₄– SiC efnasambönd fela í sér nákvæma stjórn á stigi blóðrásarinnar, formgerð korna, og viðmótstengingu til að hámarka samstarfsáhrif.
Almennt, SiC er kynnt sem frábær agnastuðningur (allt frá submicron til 1 µm) innan Si fjögur N 4 fylki, þó að hagnýtur eða skiptur arkitektúr sé einnig uppgötvaður fyrir sérhæfð forrit.
Við sintrun– venjulega með gasþrýstingssintun (HEIMLIÐLÆKNI) eða heitt ýta– SiC bitar hafa áhrif á kjarnamyndun og þróunarhvörf β-Si tveggja N fjögurra korna, stuðla oft að fínni og jafnvel stöðugri örbyggingu.
Þessi fágun bætir vélrænni einsleitni og lágmarkar stærð galla, bætir við betri styrk og áreiðanleika.
Samhæfni milli andlits á milli þrepanna tveggja er mikilvæg; vegna þess að bæði eru samgild postulín með svipað kristaljafnvægi og hitaþroskahegðun, þeir búa til kerfisbundin eða hálf samfelld landamæri sem standast það að losna undir hlutum.
Aukefni eins og yttria (Y ₂ O ÞRÍR) og súrál (Al tveir O₃) eru notuð sem sintunarhjálp til að auglýsa vökvafasa þéttingu Si four N ₄ án þess að skerða öryggi SiC.
Hins vegar, of mikið af viðbótarstigum getur versnað háhitavirkni, þannig að samsetning og vinnsla þarf að hámarka til að lágmarka gljáðar kornkantarmyndir.
2. Vinnslutækni og þéttingaráskoranir
( Kísilnítríð og kísilkarbíð samsett keramik)
2.1 Púðurundirbúningur og mótunartækni
Hágæða Si Two N ₄– SiC samsett efni byrja með einsleitri blöndu af ofurfínum, háhreint duft með blautum hringmölun, slit mölun, eða úthljóðsdreifingu í lífrænum eða fljótandi miðlum.
Nauðsynlegt er að ná stöðugri dreifingu til að forðast þyrping af SiC, sem getur virkað sem kvíðastyrkur og minni beinbrotastyrk.
Bindiefni og dreifiefni eru lögð til að styðja við sviflausnir til að móta aðferðir eins og sleipisteypu, borði að dreifa, eða skotmótun, fer eftir rúmfræði frumefnisins sem óskað er eftir.
Grænir líkamar eru eftir það þurrkaðir vandlega út og bundnir til að fjarlægja lífræn efni fyrir sintrun, ferli sem þarfnast stjórnaðs húshitunar til að koma í veg fyrir klofning eða skekju.
Fyrir næstum-net-laga framleiðslu, Aukatækni eins og bindiefnissprautun eða steríólithography eru að koma fram, sem gerir það mögulegt fyrir flókna rúmfræði sem áður var óframkvæmanleg með hefðbundinni keramikvinnslu.
Þessar aðferðir þurfa sérsniðið hráefni með hámarks rheology og umhverfisvænni seigju, innihalda oft postulín úr fjölliðu eða ljósnæm efni pakkað með samsettu dufti.
2.2 Sinteringartæki og sviðsöryggi
Þétting Si Six N FOUR– SiC samsett efni er krefjandi vegna samgildrar tengingar á föstu formi og lágmarks sjálfdreifingar köfnunarefnis og kolefnis við gagnleg hitastig.
Vökvafasa sintun með sjaldgæfum jörðum eða basískum plánetuoxíðum (t.d., Y TVEIR O SEX, MgO) lækkar eutectic hitastigið og eykur massaflutning með tímabundinni silíkatþíðingu.
Undir gasálagi (venjulega 1– 10 MPa N ₂), þessi bráðnun auðveldar endurröðun, lausn-úrkoma, og síðasta þétting á meðan að draga úr sundrun Si four N FOUR.
Tilvist SiC hefur áhrif á seigju og vætanleika vökvafasans, hugsanlega breytt kornvöxtur anisotropy og síðasta útlit.
Hitameðferðir eftir sintrun gætu tengst því að taka á sig form endurtekin formlaus fas við kornmörk, eykur háhita vélræna eiginleika og oxunarþol.
Röntgengeislun (XRD) og skanna rafeindasmásjár (SEM) eru stöðugt notuð til að sannreyna hreinleika stigs, skortur á óæskilegum seinni stigum (t.d., Si tveir N TVEIR O), og samræmda örbyggingu.
3. Vélræn og hitauppstreymi skilvirkni undir fullt
3.1 Þol, Styrkur, og þreytuþol
Ef Ofn N ₄– SiC samsett efni sýna framúrskarandi vélrænni frammistöðu í mótsögn við einlit postulín, með beygjustyrk yfir 800 MPa og brotþolsgildi fara í 7– 9 MPa · m 1ST/ ².
Styrkingarniðurstaða SiC-brota hindrar hreyfingu á rangstöðu og brotafjölgun, en ílanga Si tvö N fjögur kornin eru eftir til að styrkja með útdraganlegum og tengibúnaði.
Þessi tvöfalda herðaaðferð veldur því að efni er afar ónæmt fyrir höggum, hitauppstreymi hjólreiðar, og vélrænni þreytu– mikilvægt fyrir snúningshluta og burðarhluta í geimferða- og raforkukerfum.
Skriðþol helst framúrskarandi um það bil 1300 °C, rekja til stöðugleika samgilda netsins og minnkunar á kornmörkarsvif þegar formlausir fasar eru lækkaðir.
Stöðugleikagildi eru almennt mismunandi frá 16 til 19 GPa, veita framúrskarandi slit- og sundrunarþol í slípandi umhverfi eins og sandhlaðin hringrás eða svifflug.
3.2 Varmastjórnun og umhverfisþol
Viðbót á SiC eykur varmaleiðni samsettsins verulega, oft tvöföldun á hreinu Si sex N FJÓRUR (sem er frá 15– 30 W/(m · K) )til 40– 60 W/(m · K) fer eftir SiC vefinnihaldi og örbyggingu.
Þessi aukna hlýja flutningsgeta gerir ráð fyrir miklu áreiðanlegri hitastjórnun í hlutum sem koma í ljós með mikilli staðbundinni upphitun, eins og brennslufóður eða íhlutir sem snúa að plasma.
Samsetningin viðheldur víddaröryggi undir bröttum hitahalla, standast losun og brot sem afleiðing af samsvarandi hitauppstreymi og mikilli hitaáfallsbreytu (R-gildi).
Oxunarþol er mikilvægur kostur til viðbótar; SiC myndar hlífðarkísil (SiO ₂) lag við útsetningu fyrir súrefni við hækkað hitastig, sem þéttir enn frekar og tryggir yfirborðsmál.
Þetta óvirka lag verndar bæði SiC og Si Three N ₄ (sem að auki oxast í SiO ₂ og N 2), tryggir langtíma endingu í lofti, mikil gufa, eða brennandi andrúmsloft.
4. Umsóknir og framtíðartækniferlar
4.1 Aerospace, Orka, og iðnaðarkerfi
Si Tveir N FJÓRUR– SiC efnasambönd eru smám saman beitt í næstu kynslóð gasrafala, þar sem þeir leyfa hærra rekstrarhitastig, aukið eldsneytisnýtingu, og lágmarka kæliþörf.
Þættir eins og vindmyllublöð, brennslufóður, og stútstýrisvingar njóta góðs af getu vörunnar til að þola hitauppstreymi og vélræna hleðslu án verulegrar niðurbrots.
Í kjarnorkuverum, sérstaklega háhita gaskældir reactors (HTGR), þessi samsett efni virka sem gasklæðning eða byggingarstoð vegna nifteindageislunarviðnáms og getu til að halda klofningshlutum.
Í iðnaðaruppsetningum, þau eru notuð við meðhöndlun á fljótandi stáli, ofnhúsgögn, og slitþolinn stútur og legur, þar sem venjulegir málmar myndu vissulega falla of snemma.
Létt eðli þeirra (þykkt ~ 3.2 g/cm FIMM) gerir þá líka aðlaðandi fyrir knúna í geimferðum og háhljóða bílaíhluti sem eru háðir lofthitun.
4.2 Háþróuð framleiðsla og fjölvirk samþætting
Ný rannsókn einbeitir sér að því að þróa starfrænt metið Si sex N FOUR– SiC rammar, þar sem uppbygging er mismunandi rýmislega til að auka varma, vélrænni, eða rafsegulmagnaðir íbúðareignir í einu frumefni.
Krossræktunarkerfi þar á meðal CMC (keramik fylki samsett) arkitektúr með trefjastyrkingu (t.d., SiC_f/ SiC– Si Fimm N ₄) ýta á mörk skaðaþols og álags til bilunar.
Aukaframleiðsla þessara efnasambanda gerir varmaskipta sem eru fínstillt fyrir toppfræði, örreactors, og endurnýjandi loftræstirásir með innri grindarvirkjum sem ekki er hægt að ná með vinnslu.
Auk þess, Grundvallarrafmagnsbyggingar þeirra og varmaöryggi gera þá að umsækjendum fyrir ratsjárgegnsæir radóma og loftnetsglugga á háhraða vettvangi.
Eftir því sem þörfin eykst fyrir vörur sem skila sér á áreiðanlegan hátt undir miklu varmavélafræðilegu álagi, Ef ofn N ₄– SiC efnasambönd standa fyrir mikilvægar framfarir í keramikverkfræði, sameinar skilvirkni og virkni í einu, varanlegur vettvangur.
Að lokum, kísilnítríð– kísilkarbíð samsett keramik sýnir kraft efnis eftir hönnun, nýta þolgæði 2 nýstárlegt postulín til að framleiða blendingskerfi með getu til að vaxa í erfiðustu hagnýtu andrúmsloftinu.
Áframhaldandi framfarir þeirra mun örugglega gegna aðalhlutverki á undan tíma hreinum krafti, loftrými, og viðskiptaleg nútímatækni á 21. öldinni.
5. Seljandi
TRUNNANO er birgir kúlulaga wolframdufts með yfir 12 margra ára reynslu í orkusparnaði og nanótækniþróun í nanóbyggingum. Það tekur við greiðslu með kreditkorti, T/T, West Union og Paypal. Trunnano mun senda vörurnar til viðskiptavina erlendis í gegnum FedEx, DHL, með flugi, eða á sjó. Ef þú vilt vita meira um kúlulaga wolframduft, vinsamlegast hafðu samband við okkur og sendu fyrirspurn.
Merki: Kísilnítríð og kísilkarbíð samsett keramik, Si3N4 og SiC, háþróað keramik
Allar greinar og myndir eru af netinu. Ef það eru einhver höfundarréttarvandamál, vinsamlegast hafðu samband við okkur tímanlega til að eyða.
Spyrðu okkur