Техническая керамика. Матренин С.В - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

ходит примерно при 2100°С. При температуре 2400°С это превращение
происходит весьма быстро. До температур 1950–2000°С образуется ку-
бическая модификация, при более высокой температуре образуются гек-
сагональные модификации. При температурах свыше 2600–2700°С кар-
бид кремния возгоняется. Кристаллы карбида кремния могут быть бес-
цветными, зелеными и черными. Чистый карбид кремния стехиометриче-
ского состава бесцветен. При превышении содержания кремния SiC ста-
новится зеленым, углерода – черным.
Карборунд имеет очень высокую твердость: H
μ
до 45ГПа, достаточно
высокую изгибную прочность: σ
изг
до 700МПа.
Карбидокремниевая ке-
рамика сохраняет примерно
постоянную прочность до высоких
температур: температура перехода от хрупкого к хрупкопластиче-
скому разрушению для нее
составляет 2000°С. В то же время для
самосвязанного SiC наблюдается падение прочности при высоких
температурах. При комнатной температуре разрушение самосвязан-
ного SiC транскристаллитное и носит характер скола.
При 1050°С
характер разрушения становится межкристаллитным. Наблюдающееся
при высоких температурах снижение прочности самосвязанного SiC вы-
звано его окислением. Прочность рекристаллизованного SiC с увеличе-
нием температуры не уменьшается и, более того, возможно ее увеличе-
ние, связанное с образованием слоя аморфного SiO
2
, который залечива-
ет дефекты на поверхности и во внутренних слоях изделий.
Карборунд устойчив против воздействия всех кислот, за исключени-
ем фосфорной и смеси азотной и плавиковой. К действию щелочей SiC
менее устойчив. Установлено, что карбид кремния смачивается метал-
лами группы железа и марганцем. Самосвязанный карбид кремния, ко-
торый содержит свободный кремний, хорошо взаимодействует со
сталью.
При изготовлении абразивных и огнеупорных изделий из SiC, а так-
же карбидокремниевых электронагревателей, исходными материалами
служат кремнезем (кварцевый песок) и кокс. Их нагревают до высокой
температуры в электрических печах, осуществляя синтез методом Аче-
сона:
SiO
2
+3C=SiC+2CO
2
. (24)
Вокруг нагревательного элемента (керна) получается зона синтези-
рованного продукта, а за ней – зоны кристаллов низкой чистоты и не-
прореагировавших компонентов. Полученные в печи продукты разделя-
ют по этим зонам, измельчают, обрабатывают и получают порошок кар-
бида кремния общего назначения. Недостатком данных порошков кар-
бида кремния являются высокая загрязненность примесями, большое
содержание диоксида кремния, плохая спекаемость и др.

Страницы