Características y aplicaciones de los materiales cerámicos avanzados: fibra de carburo de silicio

Las cerámicas avanzadas tienen excelentes propiedades como resistencia a altas temperaturas, alta resistencia y rigidez, peso relativamente ligero y resistencia a la corrosión, pero también tienen un talón de Aquiles inherente: la fragilidad. El uso de un compuesto de matriz y fibra cerámica continua de alta resistencia y módulo alto es un método eficaz para mejorar la tenacidad y fiabilidad de las cerámicas.

En la actualidad, el equipo de molino de chorro se ha utilizado en la preparación de muchos materiales cerámicos avanzados. Sin embargo, los compuestos de matriz cerámica reforzada con fibra se refieren principalmente a compuestos hechos de fibra de carbono, fibra de grafito, fibra de carburo de silicio, fibra de nitruro de silicio, fibra de zirconia, etc. para mejorar el óxido de magnesio, óxido de silicio, nitruro de silicio, óxido de aluminio, zirconia, etc. El material tiene las características de resistencia a la compresión a alta temperatura, alto módulo elástico, fuerte resistencia a la oxidación y buena resistencia al impacto.

La fibra de carburo de silicio es un tipo de fibra cerámica con alta resistencia a la tracción, resistencia a la fluencia, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación y buena compatibilidad con la matriz cerámica. Se utiliza en campos de alta tecnología como el aeroespacial, la aviación, las armas, la construcción naval y la industria nuclear. Tiene amplias posibilidades de aplicación.

El método de sinterización de polvo ultrafino se basa principalmente en polvo de carburo de silicio como materia prima, agregando una cierta cantidad de aglutinante y coadyuvantes de sinterización (B, Al2O3, etc.), mediante mezcla física, hilatura en seco o hilatura por fusión para fabricar fibras. la seda se somete a un tratamiento térmico a alta temperatura para obtener fibras de carburo de silicio. La fibra de carburo de silicio preparada por este método tiene una mejor resistencia a altas temperaturas y resistencia a la fluencia, pero el diámetro de la fibra es mayor y la resistencia es menor, lo que no es propicio para aplicaciones industriales.

La fibra de carburo de silicio tiene las ventajas de una buena resistencia a la fluencia, resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión química y compatibilidad con la matriz cerámica. Se puede utilizar como material estructural de alta temperatura de compuestos de matriz cerámica reforzada con fibra y se puede utilizar ampliamente en la industria aeroespacial y otros campos.

Además, el material compuesto de matriz metálica reforzado con fibra de carburo de silicio tiene un mejor rendimiento en términos de resistencia específica, rigidez específica, coeficiente de expansión térmica, conductividad térmica y resistencia al desgaste. Se utiliza en la industria aeroespacial, armas y equipos militares, equipos deportivos, automóviles, etc. La industria civil tiene una amplia gama de perspectivas de aplicación.

 

Fuente del artículo: China Powder Network