Grafito siliconizado vs. Sic

El material de grafito de carbono tiene auto-lubricación, alta resistencia mecánica, bajo coeficiente de fricción, alta resistencia a la temperatura, buen anti-ropa, ampliamente utilizado en maquinaria, industria química, petróleo, instrumentación, bombas y otros campos. Los materiales de grafito convencionales son menos que ideales en términos de resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión, mientras que el grafito silicificado, como material de ingeniería novedoso, tiene las propiedades del grafito de carbono y el carburo de silicio, y se utiliza en una amplia gama de aplicaciones.

¿Qué es el silicidio de grafito?

El grafito siliconizado es un material compuesto compuesto por una capa de carburo de silicio recubierta en la superficie del material de grafito. Espesor de la capa de carburo de silicio de 1 ~ 1.5 mm, capa de carburo de silicio y matriz de grafito combinado de cerca. La dureza del silicidio de grafito es en realidad la dureza de SIC, que es solo superada del diamante, nitruro de boro, carburo de boro y mayor que la dureza del carburo de tungsteno y el trióxido de aluminio.

El silicidio de grafito no solo tiene la auto-lubricación de materiales de grafito de carbono, buena conductividad eléctrica y térmica, resistencia y sellado de choque térmico, sino que también tiene las ventajas de alta resistencia, resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión química del carburo de silicio, y es particularmente adecuado para Las cargas pesadas, las altas temperaturas y otras ocasiones exigentes, por lo que los materiales de silicida de grafito se utilizan cada vez más en el campo de sellado, fricción, industria química, metalurgia e industria aeroespacial y nuclear.

Preparación de silicidio de grafito

Existen tres métodos de producción principales de deposición de vapor químico de silicidio de grafito (CVD), reacción de vapor químico (CVR) y método de reacción de permeación de silicio líquido.

1. Método de deposición de vapor químico (CVD))

El gas que contiene silicio y carbono a través de la descomposición térmica del sustrato de grafito de alta temperatura, generando SIC depositado en la superficie del sustrato de grafito. Materias primas para triclorometilsilano (CH3SIC3), tetracloruro de silicio, hidrógeno, vapor de silicio, etc. El rango de temperatura de deposición es amplio, de 1175 ℃ a 1775 ℃. La capa SIC generada por este método es muy densa, un grosor uniforme, el grosor general de aproximadamente 0.1 ~ 0.3 mm, pero la combinación de sustrato de SIC y grafito para el enlace mecánico puro, la fuerza de enlace es débil, en el cambio rápido de temperatura SIC La capa es propensa a agrietarse, pelar.

2. Método de reacción de fase de vapor químico (CVR)

Materias primas para polvo de coque y exceso de arena de cuarzo o polvo de sílice amorfa, cuando se calientan a 2000 ℃, cuando ocurre la reacción química, la generación de vapor SIO, vapor SIO y reacción del sustrato de carbono para generar SIC. La capa SIC y el sustrato de carbono dos no tienen una interfaz obvia, el enlace es muy fuerte, en el caso de cambios repentinos en la temperatura y la alta carga no se despegará, pero el método CVR es la penetración de gases de gas de gas SIO para llevar a cabo la reacción , así que aún conserva la naturaleza porosa del sustrato de carbono. Sin embargo, el método CVR es la reacción de la infiltración de gases de SIO en la matriz de carbono, por lo tanto, aún conserva la naturaleza porosa de la matriz de carbono, cuando se usa como material de sellado, es necesario usar impregnación de resina o método de CVD para llenar los poros .

3. Permema líquido de silicio

Este método también pertenece a una especie de CVR. En condiciones de vacío, calentados a 1700-1900 ℃, el sustrato de carbono se sumergió directamente en líquido de silicio fundido, el silicio líquido penetra gradualmente en el sustrato de carbono, la reacción se produjo para generar SiC. 99.9999% de la materia prima para el silicio puro. Espesor de la capa SIC de hasta 3.5 mm. Después de la reacción, el sustrato de carbono contiene aproximadamente el 17% del silicio libre para llenar la base del poro, de modo que el sustrato se ha vuelto denso e impermeable. Sin embargo, la presencia de silicio libre reduce la resistencia a la corrosión y la resistencia a la oxidación de alta temperatura del grafito silicificado.

Diferencia entre grafito siliconizado y sic

1. El grafito siliconizado (grafito siliconizado) es un material compuesto compuesto de una capa de carburo de silicio recubierta en la superficie del material de grafito. La dureza del grafito siliconizado es la dureza del SiC, solo es superado por diamante, nitruro de boro, carburo de boro, que el carburo de tungsteno, el óxido de aluminio y otras durezas de alta dureza. El silicidio de grafito se puede usar como ácido fosfórico, fósforo amina y rodamientos de bomba de ácido hidrofluorico. Además, la industria de semiconductores, como crecimiento epitaxial de silicio del sustrato y accesorio de la hoja de calor y la fabricación de articulaciones artificiales, válvulas cardíacas artificiales, raíces de dientes artificiales.

2. El carburo de Silicon (SIC) está hecho de arena de cuarzo, Coca -Cola de petróleo (o Coca -Cola de carbón), astillas de madera (la producción de carburo de silicio verde necesita agregar sal) y otras materias primas a través del horno de resistencia a la fundición a alta temperatura. El carburo de silicio también existe en la naturaleza como el raro mineral, moissanita. El carburo de silicio también se conoce como sílice de carbono. En C, N, B, B y otras materias primas refractarias de alta tecnología no óxidos, el carburo de silicio para el más utilizado, el más económico, se puede llamar arena de acero de oro o arena refractaria. En la actualidad, la producción industrial de carburo de silicio de China se divide en carburo de silicio negro y carburo de silicio verde dos tipos, son cristales hexagonales, gravedad específica de 3, 20 ~ 3, 25, microhardness de 2840 ~ 3320kg/mm2

¿Qué es el silicidio de grafito y en qué industrias se usa?

El grafito siliconizado es un material compuesto que consiste en una capa de carburo de silicio recubierta en la superficie del material de grafito. La dureza del silicidio de grafito es la dureza de SIC, que es solo superada del diamante, nitruro de boro, carburo de boro y mayor que el carburo de tungsteno y el trióxido de aluminio. El silicida de grafito se puede usar como ácido fosfórico, ácido fosfórico y rodamientos de bomba de ácido hidrofluorico. Además, la industria de semiconductores, como crecimiento epitaxial de silicio del sustrato y accesorio de la hoja de calor y la fabricación de articulaciones artificiales, válvulas cardíacas artificiales, raíces de dientes artificiales. El carburo de silicio está hecho de arena de cuarzo, Coca-Cola de petróleo (o Coca-Cola de carbón), astillas de madera (se agrega la sal para producir carburo de silicio verde) y otras materias primas mediante una fundición de alta temperatura en un horno de resistencia. El carburo de silicio también existe en la naturaleza como un mineral raro, Moissanite. El carburo de silicio también se conoce como sílice de carbono. En C, N, B, B y otras materias primas refractarias de alta tecnología no óxidos, el carburo de silicio para el más utilizado, el más económico, se puede llamar arena de acero de oro o arena refractaria. En la actualidad, la producción industrial de carburo de silicio de China se divide en dos tipos de carburo de silicio negro y carburo de silicio verde, son cristales hexagonales, gravedad específica de 3, 20 ~ 3, 25, microdoridad de 2840 ~ 3320kg/mm2.

El silicidio de grafito como una especie de material compuesto de grafito reforzado con carburo de silicio, no solo tiene la alta dureza, la alta resistencia al desgaste y la resistencia a la oxidación de alta temperatura del carburo de silicio, sino que también tiene las buenas propiedades auto-lubricantes de grafito, conductividad térmica y baja coeficiente de coeficiente de Expansión térmica, que se puede aplicar a sellos mecánicos y otras piezas de alta precisión.

La cara del extremo de sellado del sello mecánico está compuesta por el anillo dinámico giratorio instalado en el eje y el anillo estático fijado en el asiento, lo que requiere que el material tenga buena resistencia al desgaste, bajo coeficiente de fricción, resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica, alta conductividad, y un fuerte rendimiento sísmico, y el grafito de silicida puede cumplir con precisión con estos requisitos. Se mide, cuando el valor fotovoltaico (presión de sellado y velocidad del producto) hasta 147MPA-M/s, anillo de acero de carburo que produce grietas de estrés térmico y anillo de sellado autopuesto de silicida de grafito y su valor fotovoltaico hasta 687MPA- m/s sin daño. Además, también se puede utilizar para bombas de protección y sellos de agua diesel de alta potencia y otros sellos. El silicida de grafito se puede usar como ácido fosfórico, ácido fosfórico y rodamientos de bomba de ácido hidrofluorico. Además, la industria de semiconductores, como crecimiento epitaxial de silicio del sustrato y accesorio de placa de calefacción y la fabricación de articulaciones artificiales, válvulas cardíacas artificiales, raíces de dientes artificiales, etc.

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