Đặc điểm và ứng dụng của vật liệu gốm tiên tiến – sợi cacbua silic
Gốm sứ cao cấp có các đặc tính tuyệt vời như chịu nhiệt độ cao, độ bền và độ cứng cao, trọng lượng tương đối nhẹ và chống ăn mòn, nhưng chúng cũng có một gót chân Achilles vốn có: độ giòn. Việc sử dụng sợi gốm liên tục có độ bền cao, mô đun cao và hỗn hợp ma trận là một phương pháp hiệu quả để cải thiện độ bền và độ tin cậy của gốm.
Hiện nay, thiết bị máy nghiền phản lực đã được sử dụng để chuẩn bị nhiều vật liệu gốm tiên tiến. Tuy nhiên, vật liệu tổng hợp ma trận gốm được gia cố bằng sợi chủ yếu đề cập đến vật liệu tổng hợp được làm bằng sợi carbon, sợi graphite, sợi silic cacbua, sợi silic nitrit, sợi zirconia, v.v. để tăng cường oxit magiê, oxit silic, silic nitrit, oxit nhôm, zirconia, v.v. .Vật liệu có đặc tính là cường độ chịu nén ở nhiệt độ cao, mô đun đàn hồi cao, chống oxi hóa mạnh, chịu va đập tốt.
Sợi silicon cacbua là một loại sợi gốm có độ bền kéo cao, chống rão, chịu nhiệt độ cao, chống oxy hóa và tương thích tốt với ma trận gốm. Nó được sử dụng trong các lĩnh vực công nghệ cao như hàng không vũ trụ, hàng không, vũ khí, đóng tàu và công nghiệp hạt nhân. Nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi.
Phương pháp thiêu kết bột siêu mịn chủ yếu dựa trên bột cacbua silic làm nguyên liệu thô, thêm một lượng chất kết dính và chất trợ thiêu kết nhất định (B, Al2O3, v.v.), thông qua trộn vật lý, kéo sợi khô hoặc kéo sợi nóng chảy để tạo ra sợi thô. tơ tằm được xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao để thu được sợi silic cacbua. Sợi cacbua silic được điều chế bằng phương pháp này có khả năng chịu nhiệt độ cao và chống rão tốt hơn, nhưng đường kính sợi lớn hơn và độ bền thấp hơn, điều này không có lợi cho ứng dụng công nghiệp.
Sợi cacbua silic có ưu điểm là chống rão tốt, chống oxy hóa, chống ăn mòn hóa học và tương thích với ma trận gốm. Nó có thể được sử dụng như một vật liệu cấu trúc nhiệt độ cao của vật liệu tổng hợp ma trận gốm được gia cố bằng sợi và có thể được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác.
Ngoài ra, vật liệu composite ma trận kim loại được gia cố bằng sợi cacbua silic có hiệu suất tốt hơn về độ bền riêng, độ cứng riêng, hệ số giãn nở nhiệt, dẫn nhiệt và chống mài mòn. Nó được sử dụng trong hàng không vũ trụ, vũ khí và thiết bị quân sự, thiết bị thể thao, ô tô, v.v … Ngành công nghiệp dân dụng có nhiều triển vọng ứng dụng.
Nguồn bài viết: China Powder Network