บทบาทของซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ในวัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์ที่ไม่ใช่โลหะ
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ผลิตโดยการหลอมที่อุณหภูมิสูงในเตาหลอมไฟฟ้าแบบต้านทาน โดยใช้วัตถุดิบหลัก เช่น ทรายควอตซ์และปิโตรเลียมโค้ก (ต้องเติมเกลือเมื่อผลิตซิลิคอนคาร์ไบด์ดิบ)
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ทำหน้าที่หลักเป็นสารเสริมแรง สารเพิ่มความเหนียว และเพิ่มเสถียรภาพต่ออุณหภูมิสูง/สภาพแวดล้อมในวัสดุคอมโพสิตที่ไม่ใช่โลหะ (เช่น คอมโพสิตที่ทำจากเซรามิก เรซิน และคาร์บอน)
คุณสมบัติเชิงกลที่ได้รับการปรับปรุง:เมื่อใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นวัสดุเสริมแรงในรูปของอนุภาค เส้นใย หรือแผ่น จะช่วยปรับปรุงความแข็งแรง ความแข็งแง และความต้านทานการสึกหรอของวัสดุคอมโพสิตได้อย่างมาก และค่าโมดูลัสสูง (~400 GPa) และความแข็งสูง (~9–10 Mohs) ช่วยให้สามารถรับน้ำหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กลไกการเพิ่มความแข็งแรง : เส้นใย/หนวด ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)สามารถยับยั้งการล1ามของรอยแตกและเพิ่มความทนทานต่อการแตกหักของวัสดุเปราะ เช่น เมทริกซ์เซรามิก ผ่านกลไกต่างๆ เช่น การเชื่อมต่อรอยแตก ผลกระทบจากการดึงออก และการเบี่ยงเบน
เสถียรภาพทางความร้อนและเคมีที่ดียิ่งขึ้น : ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) มีค่าการนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ทนต่อการออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม (คงตัวที่อุณหภูมิ >1200°C) และทนต่อการกัดกร่อน ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่อุณหภูมิสูง (เช่น เครื่องยนต์อากาศยานและจานเบรก) และสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
คุณสมบัติเชิงฟังก์ชัน : ปรับปรุงการนำความร้อน/ไฟฟ้าในวัสดุคอมโพสิตเรซิน; เสริมสร้างการยึดเกาะระหว่างพื้นผิวและคุณสมบัติการเคลือบสารต้านอนุมูลอิสระในวัสดุคอมโพสิตคาร์บอน/คาร์บอน; ทำหน้าที่เป็นเฟสเสริมแรงหลักในวัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิก (CMC-SiC) ทำให้ได้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและทนความร้อนสูง
ความเสถียรของมิติ : ช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนโดยรวมของวัสดุคอมโพสิต เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง (เช่น แผ่นกระจกสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ และวัสดุรองรับบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์)
บริษัท เจิ้งโจว ไห่ซู อะเบรซีฟส์ จำกัด ผู้ผลิตซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว/ดำ ผลิตผงไมโครซิลิคอนคาร์ไบด์ขนาดต่างๆ ดังต่อไปนี้เป็นหลัก
มาตรฐาน JIS
| ขนาด | D50(หนึ่ง) | ขนาด | D50(หนึ่ง) |
| #240 | 57.0±3.0 | #1200 | 9.5±0.8 |
| #280 | 48.0±3.0 | #1500 | 8.0±0.6 |
| #320 | 40.0±2.5 | #2000 | 6.7±0.6 |
| #360 | 35.0±2.0 | #2500 | 5.5±0.5 |
| #400 | 30.0±2.0 | #3000 | 4.0±0.5 |
| #500 | 25.0±2.0 | #4000 | 3.0±0.4 |
| #600 | 20.0±1.5 | #6000 | 2.0±0.4 |
| #700 | 17.0±1.5 | #8000 | 1.2±0.3 |
| #800 | 14.0±1.0 | #10000 | 0.9±0.1 |
| #1000 | 11.5±1.0 |
ฟีดมาตรฐาน
| ขนาด | D50(หนึ่ง) | ขนาด | D50(หนึ่ง) |
| เอฟ230 | 53.0±3.0 | เอฟ600 | 9.3±1.0 |
| เอฟ240 | 44.5±2.0 | เอฟ800 | 6.5±1.0 |
| เอฟ280 | 36.5±1.5 | เอฟ1000 | 4.5±0.8 |
| เอฟ320 | 29.2±1.5 | เอฟ1200 | 3.0±0.5 |
| เอฟ360 | 22.8±1.5 | เอฟ1500 | 2.0±0.4 |
| เอฟ400 | 17.3±1.0 | เอฟ2000 | 1.2±0.3 |
| เอฟ500 | 12.8±1.0 |