Что такое волокно карбида кремния ?

В современном мире, Быстрое развитие науки и техники продолжает способствовать рождению новых материалов.. Среди них, Карбид кремния волокно стало яркой звездой в области материаловедения благодаря своей превосходной стойкости к высоким температурам и механической прочности.. В этой статье, мы обсудим характеристики, классификация, процесс применения и подготовки волокна карбида кремния, чтобы раскрыть тайну этого удивительного материала.

Характеристики волокна карбида кремния

Карбидкремниевое волокно, разновидность неорганического волокна, изготовленного из соединений кремния в качестве сырья путем прядения., процесс карбонизации или осаждения из паровой фазы, относится к категории керамического волокна. Он обладает удивительными физическими и химическими свойствами.:

• Термостойкость: максимальная температура использования может достигать 1200 ℃, далеко за пределами обычных материалов.
• Устойчивость к окислению: отличная производительность при высоких температурах, не легко окисляется.
• Высокая прочность: Сила варьируется от 1960 до 4410МПа, в несколько раз больше, чем у обычной стали.
• Высокий модуль: Модуль достигает 176,4～294ГПа., что обеспечивает жесткость материала.
• Химическая стабильность: Он стабилен в широком диапазоне химических сред..

Эти характеристики позволяют волокну из карбида кремния сохранять свои характеристики в экстремальных условиях., что делает его идеальным материалом для аэрокосмической промышленности., автомобильное производство, спортивное оборудование и другие области.

Классификация волокон карбида кремния

Волокна карбида кремния делятся на две основные категории.: усы и непрерывные волокна.

• Бакенбарды: монокристаллическая форма небольшого диаметра, умеренная длина, порошкообразный вид, и чрезвычайно высокая прочность и модуль.
• Непрерывные волокна: изготавливается путем нанесения карбида кремния на нити сердцевины или нити из чистого карбида кремния., с хорошей непрерывностью и последовательностью.

Каждая из этих двух форм волокна имеет свои сильные стороны., и правильный тип выбирается в соответствии с требованиями применения.

Применение волокон карбида кремния

Карбидокремниевое волокно имеет широкий спектр применения., в основном в том числе:

• Устойчивые к высоким температурам материалы: например, теплозащитные материалы, конвейерные ленты, устойчивые к высоким температурам, фильтрующие материалы для высокотемпературных газов или расплавленных металлов.
• Армирующие материалы: в сочетании с углеродными или стеклянными волокнами для армирования металлов и керамики, например, тормозные колодки самолетов, лопатки двигателя, и т. д..
• Спортивные товары: использовать его легкий вес и высокие прочностные характеристики для изготовления высокопроизводительного спортивного оборудования..
• Высокотемпературные печные материалы: Короткоразрезанные волокна можно использовать для изготовления жаропрочных печных материалов..

Получение волокна карбида кремния

Изготовление нитей карбида кремния – сложный и деликатный процесс.:

• Синтез полисиланов: При высоких температурах, полисиланы подвергаются реакции термической транслокации с образованием поликарбосиланов..
• Спиннинг: Из поликарбосиланов получают волокна методами сухого прядения или прядения из расплава..
• Неплавкая обработка: Обработка при более низких температурах предотвращает склеивание волокон в расплаве при последующей карбонизации..
• Карбонизация: Нагрев до 1200-1500°С в вакууме или инертном газе для формовки. β-карбид кремния структура.
• Обработка размеров: Выбор подходящего проклеивающего средства, например, эпоксидная смола, в зависимости от конечного использования.
• Кластерная обмотка: Сгруппируйте и намотайте волокна для последующей обработки и применения..

Заключение

Карбидкремниевое волокно занимает важную позицию в области новых материалов благодаря своим превосходным характеристикам. Благодаря постоянному прогрессу науки и техники, у нас есть основания полагать, что этот материал сыграет важную роль в большем количестве областей, способствующих развитию человеческого общества.. Будь то высокотехнологичные приложения в аэрокосмической отрасли или обычные продукты в повседневной жизни., Волокно из карбида кремния продолжит приносить человечеству удобство и прогресс благодаря своей уникальной ценности..