ลักษณะและการใช้งานของวัสดุเซรามิกขั้นสูง- เส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์
เซรามิกขั้นสูงมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และทนต่อการกัดกร่อน แต่ก็มีจุดอ่อนที่ส้นเช่นกัน: ความเปราะบาง การใช้เส้นใยเซรามิกแบบต่อเนื่องโมดูลัสสูงและคอมโพสิตเมทริกซ์ที่มีความแข็งแรงสูงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงความเหนียวและความน่าเชื่อถือของเซรามิก
ปัจจุบันมีการใช้อุปกรณ์เจ็ทมิลล์ในการเตรียมวัสดุเซรามิกขั้นสูงมากมาย อย่างไรก็ตาม คอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิกที่เสริมด้วยเส้นใยส่วนใหญ่หมายถึงคอมโพสิตที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ เส้นใยกราไฟท์ เส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์ เส้นใยซิลิกอนไนไตรด์ เส้นใยเซอร์โคเนีย ฯลฯ เพื่อเพิ่มแมกนีเซียมออกไซด์ ซิลิกอนออกไซด์ ซิลิกอนไนไตรด์ อะลูมิเนียมออกไซด์ เซอร์โคเนีย ฯลฯ . วัสดุมีลักษณะของแรงอัดที่อุณหภูมิสูงโมดูลัสยืดหยุ่นสูงทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่แข็งแกร่งและทนต่อแรงกระแทกได้ดี
เส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นเส้นใยเซรามิกชนิดหนึ่งที่มีความต้านทานแรงดึงสูง ทนต่อการคืบ ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน และเข้ากันได้ดีกับเมทริกซ์เซรามิก ใช้ในด้านเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การบินและอวกาศ การบิน อาวุธ การต่อเรือ และอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ มีโอกาสนำไปใช้ในวงกว้าง
วิธีการเผาผนึกด้วยผงละเอียดพิเศษนั้นใช้ผงซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นวัตถุดิบเป็นหลัก โดยเพิ่มสารยึดเกาะและสารช่วยการเผาในปริมาณหนึ่ง (B, Al2O3เป็นต้น) ผ่านการผสมทางกายภาพ การปั่นแห้งหรือการปั่นหลอมเพื่อทำให้เส้นใยดิบ ผ้าไหมต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้เส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์ เส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เตรียมโดยวิธีนี้มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการคืบคืบได้ดีกว่า แต่เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยมีขนาดใหญ่กว่าและมีความแข็งแรงต่ำกว่า ซึ่งไม่เอื้อต่อการใช้งานในอุตสาหกรรม
เส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์มีข้อดีของการต้านทานการคืบคืบที่ดี ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี และความเข้ากันได้กับเมทริกซ์เซรามิก สามารถใช้เป็นวัสดุโครงสร้างที่อุณหภูมิสูงของคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิกเสริมเส้นใย และสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศและสาขาอื่นๆ
นอกจากนี้ วัสดุผสมเมทริกซ์เมทริกซ์ที่เสริมด้วยเส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์ยังมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในแง่ของความแข็งแรงจำเพาะ ความแข็งจำเพาะ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน การนำความร้อน และความต้านทานการสึกหรอ มันถูกใช้ในอวกาศ, อาวุธและอุปกรณ์ทางทหาร, อุปกรณ์กีฬา, รถยนต์ ฯลฯ อุตสาหกรรมโยธามีแนวโน้มการใช้งานที่หลากหลาย
ที่มาของบทความ: China Powder Network