هل سيكون للسيراميك سيليكون كربيد المزيد من المسام والكثافة؟

1.3 تأثير المحتوى الأسود الكربوني على الكثافة الكبيرة والمسامية الصينية الظاهرة
يوضح الشكل 3 الكثافة السائبة والمسامية الواضحة للصين مع إضافات سوداء كربونية مختلفة. يمكن أن نرى من الشكل 3 أن الكثافة الكبيرة للجسم الخضراء 2# عينة هي الأكبر ، وهو شفة سيراميك 1.47 جم · سم -3 ؛ المسامية الظاهرة للجسم الأخضر أصغر ، وهو 32.4 ٪. ومع ذلك ، يجب ألا تكون المسامية الظاهرة صغيرة جدًا ، وإلا فلن يكون من السهل التسلل إلى السيليكون.
2. تكوين المرحلة
الشكل 4 هو نمط XRD للجسم الأخضر عينة 2# والعينة بعد إطلاقه في 1720 ℃. يمكن أن نرى من الشكل أن الجسم الأخضر 2# يحتوي على الجرافيت و β-SIC ، وأن العينة المطلقة تحتوي على Si و β-SIC و α-SIC. وذلك لأن جزءًا من β-SIC في العينة تم تحويله إلى قالب سيراميك α-SIC بعد إطلاق درجات الحرارة العالية. يمكن أيضًا أن نرى من الشكل أن هناك المزيد من مكونات SI ومكونات C أقل في العينات بعد إطلاق رد فعل السيليكون في درجات الحرارة العالية. والسبب هو أن الجسم الأخضر مضمن بمسحوق يحتوي على Si ويتسلل مع السيليكون في درجة حرارة عالية. أثناء تلبد التفاعل ، يتفاعل SI مع C لتشكيل SIC وملء المسام.
3. البنية المجهرية
3.1 تشكلات الكسر من عينات مختلفة
يوضح الشكل 5 أشكال الكسر لعينات مختلفة. من الشكل 5 ، يمكن ملاحظة أن هناك كربيد من السيليكون والجرافيت والمسام. من بينها ، فإن العينات 1#و 4#و 5#لها رقائق أكثر نسبيًا بأقطار كبيرة ، والعديد من المسام والتوزيع غير المتكافئ ، أي أن توزيع حجم الجسيمات ليس موحدًا. موحد ، قد يكون بسبب الخلط غير المتكافئ أثناء تحضير الملاط ، مما يؤدي إلى تشتت غير متساو وعدم استقرار النظام ، ثم الصين التي تم الحصول عليها لديها كثافة أصغر ومسامية أكبر. يوضح التشكل المجهري أن الكمية الإضافة المثلى من الكربون الأسود هي 5.94 ٪ (W) ، أي عينة 2#.
3.2 التشكل الكسر من 2# عينة بعد الاحتراق
يوضح الشكل 6 مورفولوجيا الكسر للعينة 2# بعد إطلاقها في 1720 ℃. يمكن ملاحظة أن: جزيئات كربيد السيليكون موزعة عن كثب وموحدة نسبيًا ، ولا توجد مسام ؛ تُظهر جزيئات كربيد السيليكون اتجاهًا متزايدًا ، والذي يرجع إلى نمو الحبوب تسببت في ارتفاع درجة الحرارة. يوضح الشكل أيضًا أن بعض جزيئات كربيد السيليكون الأصغر يتم توزيعها بين جزيئات كربيد السيليكون الإطار الأصلية ، والتي هي SIC التي تم إنشاؤها حديثًا عن طريق تلبيد التفاعل. في الوقت نفسه ، هناك أيضًا بعض SI المتبقي ، والذي يتركه تصلب الفراغات في الجسم الأخضر بعد التلبد وتبريد بخار Si. هذا يزيد من صحة نتائج قياسات XRD. يمكن أن يملأ وجود SI المتبقي المسام الأصلية ويقلل من تركيز الإجهاد. ومع ذلك ، بسبب انخفاض نقطة الانصهار في SI ، فإنه سيؤثر على أداء درجة الحرارة العالية للمنتج. بعد إطلاق النار ، تبلغ الكثافة الكثافة للمنتج 3.02 جم · سم -3 ، وتصل قوة الانحناء إلى 580 ميجا باسكال ، وهو أكثر من ضعف قوة كربيد السيليكون الملبد بالتفاعل العادي.
ختاماً
(1) الوقت الأمثل للثقل للمرح المستخدم في إعداد السيراميك الكامل للسيليكون للسيليكون 4 ساعات. بعد إضافة الجرافيت ، تتناقص لزوجة الملاط ، تزيد الكثافة الكبيرة للجسم الأخضر ، وتناقص المسامية الظاهرة ، مما يزيد من كثافة السيراميك السيليكون الكامل للمسحوق.
(2) عند تحضير السيراميك الكامل للسيليكون للسيليكون ، فإن شريحة الخزانة المثلى هي كمية الإضافة من الكربون الأسود هي 5.94 ٪ (W).
(3) بعد إطلاق النار ، يتم توزيع جزيئات كربيد السيليكون بشكل وثيق وموحدة نسبيًا ، ولا توجد مسام ؛ تُظهر جزيئات كربيد السيليكون اتجاهًا متزايدًا ، وكثافة المنتج المطلق هي 3.02 جم · سم -3 ، وقوة الانثناء هي 580 ميجا باسكال. السيراميك كربيد السيليكون لديه تحسن كبير في القوة والكثافة الميكانيكية.