يقدم هذا البحث خصائص طوب كربيد السيليكون المركب من نيتريد السليكون. طوب كربيد السيليكون ينتمي إلى طوب حراري خاص. لا تتميز فقط بخصائص الكثافة العالية ، والقوة العالية ، واستقرار الصدمة الحرارية الجيدة ، ونقطة تليين الأحمال العالية ، والتوصيل الحراري الجيد ، وقيمة المقاومة العالية ، ولكنها تتميز أيضًا بخصائص ممتازة لمكافحة الكريوليت. ، فلوريد الألومنيوم ، فلوريد الصوديوم وفلوريد الكالسيوم وغيرها من مقاومة التآكل والأكسدة الذائبة. تستخدم بشكل رئيسي في بناء السيراميك الصحي ، والخزف للاستخدام اليومي ، والخزف الكهربائي ، والألمنيوم ، والنحاس ، والزنك ، وصناعة الصلب والدرفلة ، وصناعة الحديد ، والمعالجة الحرارية للمعادن ، وحماية البيئة وغيرها من المجالات.
1 المقدمة
إن لبنة كربيد السيليكون المستعبدة من نيتريد السليكون عبارة عن مادة طوب حرارية خاصة متقدمة مع رمل كربيد السيليكون كمادة خام رئيسية ونتريد السيليكون كمرحلة ملزمة. نظرًا لأن SiC و Si3N4 عبارة عن مركبات رابطة تساهمية ، فإن التلبيد يكون صعبًا ، لذلك يتم تحضيرهما عادةً عن طريق تلبيد التفاعل في الإنتاج الصناعي. باستخدام SiC كمجموع ، وإضافة مسحوق السيليكون المعدني ، واختيار التدرج المعقول للجسيمات ، ونظام الخلط وعملية التشكيل ، يتم إطلاق الجسم الأخضر المجفف في معدات إطلاق خاصة في جو من النيتروجين. أثناء عملية الحرق ، تكون Si3N4 (مرحلة ربط المصفوفة) عبارة عن بلورة رمادية-بيضاء ، يمكنها ربط جزيئات SiC (التجميع) معًا بشكل فعال لتشكيل بنية شبكة مكانية ، بحيث يتمتع الطوب بخصائص لا تضاهى للمواد المقاومة للحرارة الأخرى. نيتريد السيليكون مع مواد كربيد السيليكون هي دول أجنبية متقدمة مثل شركات Norton و Carborundum في الولايات المتحدة ، وشركات An-nawevrk و HTK في ألمانيا ، وشركات TKR و NGK في اليابان. طوب خاص من كربيد السيليكون. تم تقديم هذه المادة إلى بلدي في منتصف -1980. بعد سنوات من الترويج والتطبيق ، تم تدريجياً فهم الخصائص الفائقة لنتريد السيليكون المقاوم للصهر مع كربيد السيليكون.
2. الأداء
قوة الانحناء عند درجات الحرارة العالية لنتريد السيليكون مع كربيد السيليكون هي 4 إلى 8 مرات من الحراريات العادية ؛ معامل التمدد الحراري هو نصف معامل حراريات الألمنيوم العالي ؛ تبلغ الموصلية الحرارية من 7 إلى 8 أضعاف تلك الموجودة في الحراريات العادية ، وتزداد القوة مع درجة الحرارة. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 1400 درجة ، تبدأ القوة في الانخفاض ؛ ولكن عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 1500 درجة ، فإنها لا تزال تحافظ على مؤشر قوة الانحناء في درجة حرارة الغرفة. تنخفض الموصلية الحرارية للمادة تدريجياً مع زيادة درجة الحرارة. تتميز بخصائص استقرار الصدمة الحرارية الجيدة ، ونقطة تليين الأحمال العالية ، والتوصيل الحراري الجيد وقيمة المقاومة العالية ، ولها مقاومة ممتازة للتآكل الذائب ومقاومة الأكسدة في الكريوليت ، وفلوريد الألومنيوم ، وفلوريد الصوديوم ، وفلوريد الكالسيوم. يتم وصف أدائها على النحو التالي:
1) نيتريد السيليكون مع طوب كربيد السليكون صلابة في الملمس ، مع صلابة موس حوالي 9. وهي مواد عالية الصلابة بين المواد غير المعدنية ، وصلابتها في المرتبة الثانية بعد الماس.
2) قوة درجة الحرارة العادية لطوب كربيد السيليكون المركب من نيتريد السليكون عالية ، وتحافظ تقريبًا على نفس القوة والصلابة مثل درجة الحرارة العادية عند درجة حرارة عالية تبلغ 1200-1400 درجة. مع استخدام أجواء مختلفة ، يمكن أن تصل درجة حرارة الاستخدام الآمن القصوى إلى 1650 ~ 1750 درجة.
3) معامل التمدد الحراري صغير ، الموصلية الحرارية عالية مقارنة بكربيد السيليكون والطوب الآخر ، ليس من السهل توليد الإجهاد الحراري ، لديه استقرار جيد للصدمات الحرارية ، وعمر خدمة طويل. مقاومة الزحف بدرجة الحرارة العالية ، مقاومة التآكل ، مقاومة البرودة الشديدة والحرارة ، مقاومة الأكسدة ، من السهل تحويلها إلى طوب حراري خاص بدقة ومتطلبات عالية الأبعاد.
في المقالة التالية ، سنتحدث عن نطاق تطبيق نيتريد السيليكون مع طوب كربيد السيليكون.
