نقش کاربید سیلیکون (SiC) در کامپوزیتهای زمینه غیرفلزی
کاربید سیلیکون SiC با ذوب در دمای بالا در کوره مقاومت الکتریکی با استفاده از مواد اولیه اصلی مانند ماسه کوارتز و کک نفتی تولید میشود (هنگام تولید کاربید سیلیکون سبز باید نمک اضافه شود).
کاربید سیلیکون (SiC) در درجه اول به عنوان یک عامل تقویت کننده، عامل چقرمگی عمل میکند و پایداری دمای بالا/محیطی را در مواد کامپوزیت غیرفلزی (مانند کامپوزیتهای پایه سرامیکی، رزینی و کربنی) افزایش میدهد.
خواص مکانیکی بهبود یافته: به عنوان یک تقویت کننده به شکل ذرات، ویسکرها یا الیاف، کاربید سیلیکون SiC به طور قابل توجهی استحکام، سفتی و مقاومت در برابر سایش مواد کامپوزیتی را بهبود میبخشد و مدول بالا (~400 GPa) و سختی (~9-10 Mohs) آن به طور موثر بارها را تحمل میکند.
مکانیسم چقرمگی : ویسکرها/فیبرهای SiC سیلیکون کاربید میتوانند از طریق مکانیسمهایی مانند پل زدن ترک، اثر بیرون کشیدن و انحراف، مانع از انتشار ترک شده و چقرمگی شکست مواد شکننده مانند ماتریسهای سرامیکی را بهبود بخشند.
پایداری حرارتی و شیمیایی بهبود یافته : سیلیکون کاربید SiC دارای رسانایی حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین، مقاومت در برابر اکسیداسیون عالی (پایدار در دمای بالای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد) و مقاومت در برابر خوردگی است که آن را برای اجزای ساختاری دما بالا (مانند موتورهای هواپیما و دیسکهای ترمز) و محیطهای خورنده مناسب میکند.
ویژگیهای عملکردی : رسانایی حرارتی/الکتریکی را در کامپوزیتهای پایه رزین بهبود میبخشد؛ پیوند بین سطحی و خواص پوشش آنتیاکسیدانی را در کامپوزیتهای کربن/کربن افزایش میدهد؛ به عنوان فاز تقویتکننده اولیه در کامپوزیتهای زمینه سرامیکی (CMC-SiC) عمل میکند و به وزن سبک و مقاومت حرارتی بالا دست مییابد.
پایداری ابعادی : ضریب کلی انبساط حرارتی مواد کامپوزیتی را کاهش میدهد، مناسب برای قطعات دقیق (مانند آینههای هوافضا و زیرلایههای بستهبندی الکترونیکی).
شرکت سایندههای ژنگژو هایشو، تولیدکننده کاربید سیلیکون سبز/سیاه، میکروپودر کاربید سیلیکون را در اندازههای زیر عمدتاً تولید میکند:
استاندارد JIS
| اندازه | D50 (یک) | اندازه | D50 (یک) |
| #۲۴۰ | ۵۷.۰±۳.۰ | #۱۲۰۰ | ۹.۵±۰.۸ |
| #۲۸۰ | ۴۸.۰±۳.۰ | #۱۵۰۰ | ۸.۰±۰.۶ |
| #۳۲۰ | ۴۰.۰±۲.۵ | #۲۰۰۰ | ۶.۷±۰.۶ |
| #۳۶۰ | ۳۵.۰±۲.۰ | #۲۵۰۰ | ۵.۵±۰.۵ |
| #۴۰۰ | ۳۰.۰±۲.۰ | #۳۰۰۰ | ۴.۰±۰.۵ |
| #500 | ۲۵.۰±۲.۰ | #۴۰۰۰ | ۳.۰±۰.۴ |
| #600 | ۲۰.۰±۱.۵ | #۶۰۰۰ | ۲.۰±۰.۴ |
| #700 | ۱۷.۰±۱.۵ | #۸۰۰۰ | ۱.۲±۰.۳ |
| #۸۰۰ | ۱۴.۰±۱.۰ | #10000 | ۰.۹±۰.۱ |
| #1000 | ۱۱.۵±۱.۰ |
خوراک استاندارد
| اندازه | D50 (یک) | اندازه | D50 (یک) |
| اف۲۳۰ | ۵۳.۰±۳.۰ | اف۶۰۰ | ۹.۳±۱.۰ |
| اف۲۴۰ | ۴۴.۵±۲.۰ | اف۸۰۰ | ۶.۵±۱.۰ |
| اف۲۸۰ | ۳۶.۵±۱.۵ | اف۱۰۰۰ | ۴.۵±۰.۸ |
| اف۳۲۰ | ۲۹.۲±۱.۵ | اف۱۲۰۰ | ۳.۰±۰.۵ |
| اف۳۶۰ | ۲۲.۸±۱.۵ | اف۱۵۰۰ | ۲.۰±۰.۴ |
| اف۴۰۰ | ۱۷.۳±۱.۰ | اف۲۰۰۰ | ۱.۲±۰.۳ |
| اف۵۰۰ | ۱۲.۸±۱.۰ |