탄화규소 세라믹스의 특성 및 응용분야 이해에 관한 논문
1、 실리콘 카바이드 세라믹 및 그 성능 특성
21세기에, 과학 기술의 발달과 함께, 정보, 에너지, 재료 및 생명 공학은 사회적 생산성 개발의 네 가지 기둥이되었습니다.. 실리콘 카바이드는 안정적인 화학적 특성을 특징으로 합니다., 높은 열전도율, 낮은 열팽창 계수, 낮은 밀도, 우수한 내마모성, 높은 경도, 높은 기계적 강도 및 화학적 내식성, 소재 분야에서 비약적으로 발전하여 세라믹 볼베어링 등의 분야에서 널리 사용되고 있습니다., 밸브, 반도체 재료, 자이로스코프, 측정기, 항공 우주, 등.
실리콘 카바이드 세라믹은 1960년대에 개발되기 시작했습니다., 이전에는 실리콘 카바이드가 주로 기계 연삭 재료 및 내화 재료에 사용되었습니다.. 세계 각국은 첨단 세라믹의 산업화를 중시합니다., 이제 그들은 전통적인 실리콘 카바이드 세라믹을 준비하는 데 더 이상 만족하지 않습니다.. 하이테크 세라믹을 생산하는 기업은 더 빠르게 발전하고 있습니다, 특히 선진국에서. 최근 몇 년 동안, 실리콘 카바이드 세라믹을 기반으로 한 다상 세라믹이 속속 등장했습니다., 개별 재료의 인성과 강도 향상. 실리콘 카바이드의 네 가지 주요 응용 분야는 기능성 세라믹입니다., 고급 내화물, 연마재, 및 야금 원료.
2、 실리콘 카바이드 세라믹스의 응용 사례
1. 실리콘 카바이드 연마 도구
탄화 규소는 경도가 높으며 다양한 연삭 휠로 준비할 수 있습니다., 사포, 연마제, 주로 기계 가공 산업에서 사용. 실리콘 카바이드의 모스 경도는 9.2-9.6, 다이아몬드와 탄화붕소에 이어 두 번째, 그리고 일반적으로 사용되는 연마제입니다. 실리콘 카바이드 연마재의 화학적 조성에는 실리콘 카바이드가 포함됩니다., 자유 탄소, 그리고 Fe2O3. 연마제의 특정 화학 성분은 표에 나와 있습니다. 2. 실리콘 카바이드의 함량이 높을수록, 더 나은 경도와 연삭 성능. 중국의 산업용 실리콘 카바이드는 주로 연마제로 사용됩니다.. 연마재는 산업에서 널리 사용됩니다., 특히 고정밀 또는 단단한 부품을 가공할 때, 연마 도구는 필수입니다.
그라인딩 휠은 또한 절삭 공구를 연삭하고 단단한 재료를 절단하는 데 필수적인 도구입니다.. 실리콘 카바이드 연삭 휠은 연마 및 결합 수지로 만들어진 중앙 관통 구멍이 있는 원형 솔리드 연삭 공구입니다., 그리고 그것은 형에서 통용되는 통용됩니다. 실리콘 카바이드의 주요 구성 요소는 검은색 실리콘 카바이드와 녹색 실리콘 카바이드입니다.. 블랙 실리콘 카바이드는 녹색 실리콘 카바이드에 비해 경도가 낮습니다., 경도가 낮은 재료를 연마하는데 사용, 주철 및 비금속 재료와 같은; 알루미늄 실리콘 카바이드는 경질 합금 연삭에 적합합니다., 광학 유리, 탄소 합금 등. 마이크로 베어링의 초정밀 연삭을 위해 특별히 설계된 입방형 실리콘 카바이드 유형도 있습니다.. 같은 입자 크기를 가진 다른 연마재 중에서, 큐빅 실리콘 카바이드는 가장 높은 처리 효율을 가지고 있습니다..
자동차 제조 산업에서, 피스톤 링과 실린더 사이의 일치, 밸브와 밸브 시트 사이, 변속기 및 기어의 정확성을 위해 연마 및 금형 가공이 필요합니다..
2. 실리콘 카바이드 복합 재료
실리콘 카바이드 기반 복합재 (SiC-CMC) 높은 인성으로 인해 항공 우주 분야의 고온 열 구조에 널리 사용되었습니다., 고강도, 우수한 내 산화성. SiC-CMC의 준비 공정에는 섬유 예비 성형이 포함됩니다., 고온 처리, 중간상 코팅, 매트릭스 치밀화, 그리고 후처리. 고강도 탄소 섬유는 강도가 높고 인성이 우수합니다., 그것으로 만들어진 조립식 몸체는 우수한 기계적 성질을 가지고 있습니다..
중간상 코팅 (즉. 인터페이스 기술) 준비 과정의 핵심 기술입니다.. 중간상 코팅을 제조하는 방법은 화학적 증기 침투를 포함한다. (CVI), 화학 기상 증착 (CVD), 선 젤 (솔지씨엘), 및 폴리머 함침 열분해 (PLP). CVI 방법과 PIP 방법은 실리콘 카바이드 매트릭스 복합 재료를 준비하는 데 가장 적합합니다..
인터페이스 코팅에 사용되는 재료에는 열분해 탄소가 포함됩니다., 질화붕소, 탄화붕소, 그 중 탄화붕소는 산화 방지제 계면 코팅으로 주목을 받고 있습니다.. SiC-CMC, 일반적으로 산화 조건에서 장기간 사용되는, 또한 대략적인 층을 증착하여 내 산화 처리를 받아야합니다. 100 CVD 공정을 통해 제품 표면에 두껍게 형성되는 μM의 조밀한 탄화규소는 고온 내산화성을 향상시킵니다..
3. 실리콘 카바이드 세라믹 볼
실리콘 카바이드 세라믹 볼은 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다., 우수한 산화 저항, 높은 내마모성, 낮은 마찰 계수. 실리콘 카바이드 세라믹 볼은 고온 강도가 높습니다., 일반 세라믹 재료의 강도는 섭씨 1200~1400도에서 크게 감소합니다.. 하지만, 실리콘 카바이드의 굽힘 강도는 500~600MPa의 높은 수준을 유지합니다. 1400 섭씨 온도, 작동 온도가 섭씨 1600~1700도에 도달할 수 있도록.
실리콘 카바이드 세라믹 볼의 적용 범위: 그들은 석유와 같은 산업에서 널리 사용되었습니다., 화학 공학, 마이크로일렉트로닉스, 자동차, 항공 우주, 비행, 제지, 레이저, 채광, 그리고 원자력. 실리콘 카바이드는 고온 베어링에 널리 사용되었습니다., 접시, 노즐, 고온 내부식성 부품, 뿐만 아니라 고온 및 고주파 범위의 전자 장비 부품.
4. 기타 애플리케이션
실리콘 카바이드 세라믹은 밀봉 링 제조에 이상적인 소재입니다.. 그라파이트 소재와 조합 시, 마찰 계수는 알루미나 세라믹 및 경질 합금보다 작습니다., 그리고 그것에는 좋은 각자 윤활 성과가 있습니다. 따라서, 높은 PV 값에 사용할 수 있습니다., 실링 부품의 서비스 수명 및 작동 신뢰성 향상, 특히 강한 산과 알칼리의 수송에서.
실리콘 카바이드 세라믹은 방탄 갑옷에 널리 사용됩니다., 차량 및 선박 보호와 같은, 뿐만 아니라 민간 금고 및 현금 캐리어 보호. 실리콘 카바이드 세라믹의 탄도 성능은 산화알루미늄 세라믹보다 우수합니다., 에 관한 70% -80% 탄화붕소 세라믹스의. 하지만, 저렴한 가격으로 인해, 너무 두껍거나 무겁지 않은 많은 양의 보호 갑옷이 있는 경우에 특히 적합합니다..
노즐에 사용되는 다양한 세라믹 소재가 있습니다., 일반적으로 사용되는 알루미나, 실리콘 카바이드, 탄화붕소 세라믹스. 알루미나 세라믹 노즐의 가격이 저렴합니다., 그러나 경도가 낮고 내마모성이 좋지 않기 때문에, 샌드블라스팅 작업 부하가 높지 않은 상황에서 주로 사용됩니다.. 실리콘 카바이드 세라믹의 수명은 3-5 알루미나 세라믹스의 배, 경질 합금과 동일. 경질 합금의 대체재로 자주 사용됩니다., 특히 핸드헬드 스프레이 건의 작업 조건에서.
산업화의 발달로, 특히 ISO14000 국제 표준의 구현, 환경 보호에 도움이 되지 않는 액체의 운송에 대해 더 높은 요구 사항이 제시되었습니다.. 마그네틱 펌프는 기계적 밀봉 및 패킹 밀봉과 같은 동적 밀봉 대신 정적 밀봉을 사용합니다., 결과적으로 더 작은 누출, 더 높은 신뢰성, 더 긴 서비스 수명.
마그네틱 펌프의 유지보수 자유 시간 요건은 8년입니다., 이는 분해 없이 8년 동안 지속적으로 작동해야 함을 의미합니다.. 따라서, 자기 펌프 구성 요소의 재료 선택에 대해 매우 엄격한 요구 사항이 제시됩니다.. 펌프 샤프트, 스러스트 플레이트, 샤프트 슬리브, 등. 펌프는 마모와 부식에 강해야 합니다.. 현재, 실리콘 카바이드 세라믹만이 위의 조건을 충족할 수 있는 가장 적합한 재료입니다..
