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反應燒結碳化硅陶瓷
鎖定
反應燒結碳化硅陶瓷是一種工藝品,由細顆粒α-SiC和添加劑壓制成素坯,在高温下與液態硅接觸,坯體中的碳與滲入的Si反應,生成β-SiC,並與α-SiC相結合,遊離硅填充了氣孔,從而得到高緻密性的陶瓷材料。其可以在中等濃度的酸或鹼介質中使用。
- 中文名
- 反應燒結碳化硅陶瓷
- 外文名
- reaction sintering silicon carbide ceramic
- 學 科
- 材料工程
- 領 域
- 工程技術
反應燒結碳化硅陶瓷簡介
反應燒結碳化硅陶瓷又稱自結合碳化硅陶瓷。典型的製品有已商品化的材料REFEL和KT以及硅浸漬燒結碳化硅等。其塑性坯料一般由碳化硅粉(~5μm)、碳或石墨以及塑性劑混合而成,也有用碳化硅粉與塑性燒結劑混合得到。坯料經壓制、擠壓、注漿或其他成型方法制成素坯。
反應燒結碳化硅陶瓷性質
塑性劑燃燒或熱解為多孔的炭,液態或氣態的硅與無定型碳或石墨反應生成SiC。反應生成的SiC多晶與SiC粉連成一體,過量的硅[~10%(vol)]填充了微孔得到無氣孔的製品。25度彎曲強度可達400-600MPa,熔點(1410度)強度250MPa,彈性模量約為115MPa
[1]
。
反應燒結碳化硅陶瓷用途
可用作核燃料的包覆材料、各類機械的密封零件、高温燃氣輪機部件(主要是燃燒室)等效果理想。1975年,w.B.Hilling等人研發了SiC/Si復相陶瓷。通過將碳纖維(布氈或短切纖維形式)與熔融的硅反應獲得碳化硅多晶體。該法的優點在於成品仍保持了碳纖維的最初取向,機械性能則與其他工藝獲得的材料相仿。