Was ist Siliziumkarbidfaser? ?

In der heutigen Welt, Die rasante Entwicklung von Wissenschaft und Technologie treibt weiterhin die Entstehung neuer Materialien voran. Darunter, Siliziumkarbid Fasern sind aufgrund ihrer hervorragenden Hochtemperaturbeständigkeit und mechanischen Festigkeit zu einem leuchtenden Stern in der Materialwissenschaft geworden. In diesem Papier, Wir werden die Eigenschaften besprechen, Einstufung, Anwendung und Herstellungsprozess von Siliziumkarbidfasern, um das Geheimnis dieses erstaunlichen Materials zu enthüllen.

Eigenschaften von Siliziumkarbidfasern

Siliziumkarbidfaser, eine Art anorganische Faser, die durch Spinnen aus Silikonverbindungen als Rohmaterial hergestellt wird, Karbonisierungs- oder Dampfphasenabscheidungsverfahren, gehört zur Kategorie der Keramikfasern. Es verfügt über erstaunliche physikalische und chemische Eigenschaften:

• Hitzebeständigkeit: Die maximale Einsatztemperatur kann 1200℃ erreichen, weit über gewöhnliche Materialien hinaus.
• Oxidationsbeständigkeit: hervorragende Leistung bei hohen Temperaturen, nicht leicht oxidiert.
• Hohe Festigkeit: Die Stärke reicht von 1960 bis 4410 MPa, um ein Vielfaches höher als gewöhnlicher Stahl.
• Hoher Modul: Der Modul erreicht 176,4～294GPa, was die Steifigkeit des Materials gewährleistet.
• Chemische Stabilität: Es ist in einer Vielzahl chemischer Umgebungen stabil.

Diese Eigenschaften sorgen dafür, dass Siliziumkarbidfasern ihre Leistung auch unter extremen Umgebungsbedingungen beibehalten, Dies macht es zu einem idealen Material für die Luft- und Raumfahrt, Automobilherstellung, Sportgeräte und anderen Bereichen.

Klassifizierung von Siliziumkarbidfasern

Siliziumkarbidfasern werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: Whisker und Endlosfasern.

• Schnurrhaare: eine einkristalline Form mit feinem Durchmesser, mäßige Länge, pudriges Aussehen, und extrem hohe Festigkeit und Modul.
• Endlosfasern: hergestellt durch Auftragen von Siliziumkarbid auf Kernfilamente oder reine Siliziumkarbidfilamente, mit guter Kontinuität und Konsistenz.

Jede dieser beiden Faserformen hat ihre eigenen Stärken, und der richtige Typ wird entsprechend den Anwendungsanforderungen ausgewählt.

Anwendungen von Siliziumkarbidfasern

Siliziumkarbidfasern haben ein breites Anwendungsspektrum, hauptsächlich einschließlich:

• Hochtemperaturbeständige Materialien: wie zum Beispiel Hitzeschutzmaterialien, Hochtemperaturbeständige Förderbänder, Filtermaterialien für Hochtemperaturgase oder geschmolzene Metalle.
• Verstärkungsmaterialien: kombiniert mit Kohlenstoff- oder Glasfasern zur Verstärkung von Metallen und Keramik, wie zum Beispiel Flugzeugbremsbeläge, Motorschaufeln, usw.
• Sportartikel: Nutzen Sie sein geringes Gewicht und seine hohen Festigkeitseigenschaften, um Hochleistungssportgeräte herzustellen.
• Materialien für Hochtemperaturöfen: Aus Kurzschnittfasern können hochtemperaturbeständige Ofenmaterialien hergestellt werden.

Herstellung von Siliziumkarbidfasern

Die Herstellung von Siliziumkarbid-Filamenten ist ein komplexer und heikler Prozess:

• Synthese von Polysilanen: Bei hohen Temperaturen, Die Polysilane durchlaufen eine thermische Translokationsreaktion unter Bildung von Polycarbosilanen.
• Spinnen: Polycarbosilane werden durch Trockenspinn- oder Schmelzspinntechniken zu Fasern verarbeitet.
• Nicht schmelzende Behandlung: Die Behandlung bei niedrigeren Temperaturen verhindert, dass sich die Fasern bei der anschließenden Karbonisierung schmelzen.
• Verkohlung: Erhitzen auf 1200–1500 °C im Vakuum oder Inertgas zur Bildung β-Siliciumcarbid Struktur.
• Größenbehandlung: Auswahl geeigneter Schlichtemittel, wie Epoxidharz, je nach Endverwendung.
• Clusterwicklung: Bündeln und wickeln Sie die Fasern für die anschließende Verarbeitung und Anwendung.

Abschluss

Siliziumkarbidfaser nimmt mit seiner hervorragenden Leistungsfähigkeit eine wichtige Position im Bereich neuer Materialien ein. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt von Wissenschaft und Technologie, Wir haben Grund zu der Annahme, dass dieses Material in weiteren Bereichen eine wichtige Rolle bei der Förderung der Entwicklung der menschlichen Gesellschaft spielen wird. Ob in High-End-Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt oder bei gewöhnlichen Produkten im täglichen Leben, Siliziumkarbidfasern werden der Menschheit mit ihrem einzigartigen Wert weiterhin Komfort und Fortschritt bringen.