Ṣiṣii awọn ohun-ini alailẹgbẹ ati awọn ireti ohun elo ti micropowder ohun alumọni carbide alawọ ewe
Ni aaye awọn ohun elo imọ-ẹrọ giga ti ode oni, micropowder silikoni carbide alawọ ewe ti n di idojukọ akiyesi ni agbegbe imọ-jinlẹ ohun elo pẹlu awọn ohun-ini alailẹgbẹ ti ara ati kemikali. Apapọ yii ti o jẹ ti erogba ati awọn eroja ohun alumọni ti ṣe afihan awọn ifojusọna ohun elo gbooro ni ọpọlọpọ awọn aaye ile-iṣẹ nitori eto gara pataki rẹ ati iṣẹ ṣiṣe to dara julọ. Nkan yii yoo ṣawari ni ijinle awọn ohun-ini alailẹgbẹ ti micropowder silikoni carbide alawọ ewe ati agbara ohun elo rẹ ni awọn aaye pupọ.
1. Awọn abuda ipilẹ ti alawọ ewe ohun alumọni carbide micropowder
Carbide ohun alumọni alawọ ewe (SiC) jẹ ohun elo superhard sintetiki ati pe o jẹ ti idapọmọra covalent kan. Ẹya kristali rẹ ṣafihan eto onigun mẹrin kan pẹlu eto bii diamond kan. Micropowder ohun alumọni ohun alumọni nigbagbogbo n tọka si awọn ọja lulú pẹlu iwọn iwọn patiku ti 0.1-100 microns, ati awọ rẹ ṣafihan ọpọlọpọ awọn ohun orin lati alawọ ewe ina si alawọ ewe dudu nitori mimọ oriṣiriṣi ati akoonu aimọ.
Lati eto airi, atomọmu ohun alumọni kọọkan ninu ohun alumọni carbide kirisita alawọ ewe ṣe agbekalẹ isọdọkan tetrahedral kan pẹlu awọn ọta erogba mẹrin. Ẹya ifọkanbalẹ covalent ti o lagbara yii fun ohun elo ni lile giga ga julọ ati iduroṣinṣin kemikali. O tọ lati ṣe akiyesi pe lile Mohs ti silikoni carbide alawọ ewe de 9.2-9.3, keji nikan si diamond ati cubic boron nitride, eyiti o jẹ ki o jẹ ki o ṣe iyipada ni aaye ti abrasives.
2. Awọn ohun-ini alailẹgbẹ ti micropowder silikoni carbide alawọ ewe
1. O tayọ darí-ini
Ẹya ti o ṣe akiyesi julọ ti micropowder ohun alumọni carbide alawọ ewe jẹ líle giga giga rẹ. Lile Vickers rẹ le de ọdọ 2800-3300kg/mm², eyiti o jẹ ki o ṣiṣẹ daradara nigbati awọn ohun elo lile ṣiṣẹ. Ni akoko kanna, ohun alumọni ohun alumọni alawọ ewe tun ni agbara ifasilẹ ti o dara ati pe o tun le ṣetọju agbara ẹrọ giga ni awọn iwọn otutu giga. Ẹya yii jẹ ki o ṣee ṣe lati lo ni awọn agbegbe ti o pọju.
2. O tayọ gbona-ini
Imudara igbona ti carbide siliki alawọ ewe jẹ giga bi 120-200W / (m · K), eyiti o jẹ awọn akoko 3-5 ti irin lasan. Imudara igbona ti o dara julọ jẹ ki o jẹ ohun elo itujade ooru to dara julọ. Ohun ti o jẹ iyalẹnu paapaa ni pe olùsọdipúpọ igbona ti ohun alumọni carbide alawọ ewe jẹ 4.0 × 10⁻⁶ / ℃, eyiti o tumọ si pe o ni iduroṣinṣin onisẹpo ti o dara julọ nigbati iwọn otutu ba yipada, ati pe kii yoo gbejade abuku ti o han gbangba nitori imugboroja gbona ati ihamọ.
3. Didara kemikali iduroṣinṣin
Ni awọn ofin ti awọn ohun-ini kemikali, carbide silikoni alawọ ewe ṣe afihan ailagbara ti o lagbara pupọju. O le koju ipata ti ọpọlọpọ awọn acids, alkalis ati awọn ojutu iyọ, ati pe o le duro ni iduroṣinṣin paapaa ni awọn iwọn otutu giga. Awọn idanwo fihan pe carbide silikoni alawọ ewe tun le ṣetọju iduroṣinṣin to dara ni agbegbe oxidizing ni isalẹ 1000 ℃, eyiti o jẹ ki o ni agbara fun lilo igba pipẹ ni awọn agbegbe ibajẹ.
4. Awọn ohun-ini itanna pataki
Carbide silikoni alawọ ewe jẹ ohun elo semikondokito bandgap jakejado pẹlu iwọn bandgap ti 3.0eV, eyiti o tobi pupọ ju 1.1eV ti ohun alumọni. Ẹya ara ẹrọ yii jẹ ki o le koju awọn foliteji ti o ga julọ ati awọn iwọn otutu, ati pe o ni awọn anfani alailẹgbẹ ni aaye awọn ẹrọ itanna agbara. Ni afikun, carbide silikoni alawọ ewe tun ni arinbo elekitironi giga, eyiti o jẹ ki o ṣee ṣe lati dagbasoke awọn ẹrọ igbohunsafẹfẹ giga.
3. Ilana igbaradi ti alawọ ewe silikoni carbide micropowder
Igbaradi ti micropowder ohun alumọni carbide alawọ ewe ni akọkọ gba ilana Acheson. Ọna yii dapọ iyanrin quartz ati epo epo ni ipin kan ati ki o gbona wọn si 2000-2500 ℃ ni ileru resistance fun esi. Awọn ohun alumọni ohun alumọni alawọ ewe blocky ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn lenu faragba lakọkọ bi crushing, grading, ati pickling lati nipari gba micropowder awọn ọja ti o yatọ si patiku titobi.
Ni awọn ọdun aipẹ, pẹlu ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ, diẹ ninu awọn ọna igbaradi tuntun ti farahan. Kemikali oru iwadi (CVD) le mura ga-mimọ nano-asekale alawọ ohun alumọni carbide lulú; ọna sol-gel le ṣe iṣakoso deede iwọn patiku ati morphology ti lulú; ọna pilasima le ṣe aṣeyọri iṣelọpọ ilọsiwaju ati ilọsiwaju ṣiṣe iṣelọpọ. Awọn ilana tuntun wọnyi pese awọn aye diẹ sii fun iṣapeye iṣẹ ati imugboroja ohun elo ti micropowder ohun alumọni carbide alawọ ewe.
4. Awọn agbegbe ohun elo akọkọ ti micropowder silikoni carbide alawọ ewe
1. Konge lilọ ati didan
Gẹgẹbi abrasive superhard, micropowder ohun alumọni carbide alawọ ewe jẹ lilo pupọ ni sisẹ deede ti carbide cemented, awọn ohun elo amọ, gilasi ati awọn ohun elo miiran. Ninu ile-iṣẹ semikondokito, ohun elo ohun alumọni ohun alumọni carbide ti o ni mimọ ti o ga julọ ni a lo fun didan awọn wafers silikoni, ati pe iṣẹ gige rẹ dara julọ ti awọn abrasives alumina ti aṣa. Ni aaye ti iṣelọpọ paati opiti, lulú ohun alumọni ohun alumọni alawọ ewe le ṣaṣeyọri aibikita dada-iwọn nano ati pade awọn ibeere ṣiṣe ti awọn paati opiti to gaju.
2. Awọn ohun elo seramiki ti ilọsiwaju
Alawọ ohun alumọni carbide lulú jẹ ohun elo aise pataki fun igbaradi ti awọn ohun elo iṣẹ-giga. Awọn ohun elo amọ pẹlu awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara julọ ati iduroṣinṣin gbona le ṣee ṣe nipasẹ titẹ titẹ gbigbona tabi awọn ilana isunmọ ifasẹyin. Iru ohun elo seramiki yii ni lilo pupọ ni awọn paati bọtini gẹgẹbi awọn edidi ẹrọ, awọn bearings, ati awọn nozzles, paapaa ni awọn ipo iṣẹ lile bi iwọn otutu giga ati ipata.
3. Itanna ati awọn ẹrọ semikondokito
Ni aaye ti ẹrọ itanna, erupẹ silikoni ohun alumọni alawọ ewe ni a lo lati mura awọn ohun elo semikondokito bandgap jakejado. Awọn ẹrọ agbara ti o da lori carbide silikoni alawọ ewe ni igbohunsafẹfẹ giga-giga, foliteji giga, ati awọn abuda iṣẹ iwọn otutu, ati ṣafihan agbara nla ni awọn ọkọ agbara titun, awọn grids smart ati awọn aaye miiran. Awọn ijinlẹ ti fihan pe awọn ẹrọ agbara ohun alumọni carbide alawọ ewe le dinku pipadanu agbara nipasẹ diẹ sii ju 50% ni akawe pẹlu awọn ohun elo ti o da lori ohun alumọni ibile.
4. Imudara apapo
Ṣafikun lulú ohun alumọni ohun alumọni alawọ bi apakan imuduro si irin tabi matrix polima le mu agbara pọ si, lile ati yiya resistance ti ohun elo apapo. Ni aaye aerospace, awọn akojọpọ ohun alumọni carbide ti o da lori aluminiomu ni a lo lati ṣe iṣelọpọ iwuwo fẹẹrẹ ati awọn ẹya igbekalẹ agbara-giga; ninu ile-iṣẹ adaṣe, awọn paadi biriki silikoni carbide ṣe afihan resistance iwọn otutu giga ti o dara julọ.
5. Awọn ohun elo atunṣe ati awọn aṣọ
Lilo iduroṣinṣin iwọn otutu giga ti carbide siliki alawọ ewe, awọn ohun elo ifasilẹ iṣẹ giga le ṣee pese. Ninu ile-iṣẹ didan irin, awọn biriki ohun alumọni carbide jẹ lilo pupọ ni awọn ohun elo iwọn otutu bii awọn ileru bugbamu ati awọn oluyipada. Ni afikun, awọn ohun elo silikoni carbide le pese yiya ti o dara julọ ati aabo ipata fun ohun elo ipilẹ, ati pe a lo ninu awọn ohun elo kemikali, awọn abẹfẹlẹ turbine ati awọn aaye miiran.