خصائص وتطبيقات مواد السيراميك المتقدمة – ألياف كربيد السيليكون
تتميز الخزفيات المتقدمة بخصائص ممتازة مثل مقاومة درجات الحرارة العالية ، والقوة والصلابة العالية ، والوزن الخفيف نسبيًا ، ومقاومة التآكل ، ولكن لها أيضًا كعب أخيل متأصل: هشاشة. يعد استخدام الألياف الخزفية المستمرة عالية القوة وعالية المعامل ومركب المصفوفة طريقة فعالة لتحسين صلابة وموثوقية السيراميك.
في الوقت الحاضر ، تم استخدام معدات الطاحونة النفاثة في تحضير العديد من مواد السيراميك المتقدمة. ومع ذلك ، تشير مركبات المصفوفة الخزفية المقواة بالألياف بشكل أساسي إلى المركبات المصنوعة من ألياف الكربون ، وألياف الجرافيت ، وألياف كربيد السيليكون ، وألياف نيتريد السيليكون ، وألياف الزركونيا ، وما إلى ذلك لتعزيز أكسيد المغنيسيوم ، وأكسيد السيليكون ، ونتريد السيليكون ، وأكسيد الألومنيوم ، والزركونيا ، إلخ. تتميز هذه المادة بخصائص مقاومة الضغط ذات درجة الحرارة العالية ، ومعامل المرونة العالية ، ومقاومة الأكسدة القوية ، ومقاومة الصدمات الجيدة.
ألياف كربيد السيليكون هي نوع من الألياف الخزفية ذات قوة شد عالية ، مقاومة الزحف ، مقاومة درجات الحرارة العالية ، مقاومة الأكسدة والتوافق الجيد مع مصفوفة السيراميك. يتم استخدامه في مجالات التكنولوجيا الفائقة مثل الفضاء والطيران والأسلحة وبناء السفن والصناعة النووية. لديها آفاق تطبيق واسعة.
تعتمد طريقة تلبيد المسحوق الدقيق للغاية بشكل أساسي على مسحوق كربيد السيليكون كمواد خام ، مع إضافة كمية معينة من مواد الربط ومساعدات التلبيد (B ، Al2O3 ، إلخ) ، من خلال الخلط الفيزيائي ، والغزل الجاف أو الذائب لصنع الألياف الخام. يخضع الحرير للمعالجة الحرارية بدرجة حرارة عالية للحصول على ألياف كربيد السيليكون. تتميز ألياف كربيد السيليكون المحضرة بهذه الطريقة بمقاومة أفضل لدرجات الحرارة العالية ومقاومة الزحف ، لكن قطر الألياف أكبر والقوة أقل ، وهو ما لا يفضي إلى التطبيق الصناعي.
تتميز ألياف كربيد السيليكون بمقاومة جيدة للزحف ومقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل الكيميائي والتوافق مع مصفوفة السيراميك. يمكن استخدامه كمواد هيكلية عالية الحرارة لمركبات مصفوفة السيراميك المقواة بالألياف ويمكن استخدامها على نطاق واسع في الفضاء والمجالات الأخرى.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن المادة المركبة ذات المصفوفة المعدنية المقواة بألياف كربيد السيليكون لديها أداء أفضل من حيث القوة المحددة والصلابة المحددة ومعامل التمدد الحراري والتوصيل الحراري ومقاومة التآكل. يتم استخدامه في الفضاء والأسلحة والمعدات العسكرية والمعدات الرياضية والسيارات وما إلى ذلك. الصناعة المدنية لديها مجموعة واسعة من آفاق التطبيق.
مصدر المقال: شبكة مسحوق الصين