Wiele naszych sukienek ma piękne koraliki na rękawach

Niedawno zespół badawczy Instytutu Technologii Krzemowej Chińskiej Akademii Nauk zaproponował metodę sekwencyjnej infiltracji krzemu, łączącą infiltrację krzemu w fazie gazowej i ciekłej. Właściwości mechaniczne końcowej przygotowanej ceramiki SiC są równoważne właściwościom ceramiki spiekanej w fazie stałej pod ciśnieniem atmosferycznym, co może znacznie poprawić temperaturę otoczenia ceramiki SiC.

Odpowiednie wyniki badań są publikowane w J Eur. Firma Ceram sp. (Dziennik Europejskiego Towarzystwa Ceramicznego).

Zastosowanie elementów konstrukcyjnych z węglika krzemu w nowych dziedzinach rośnie, ale ich niezwykle wysoka twardość i znaczna kruchość utrudniają przygotowanie wielkogabarytowych, złożonych i precyzyjnych elementów konstrukcyjnych SiC o specjalnych kształtach. Dlatego technologia przygotowania ceramiki SiC drukowanej w 3D stała się gorącym tematem. Jednak niska gęstość i wysoka zawartość krzemu w ceramice SiC ze spieku reakcyjnego przygotowanej metodą druku 3D powodują niższą temperaturę użytkowania, co ogranicza ich wydajność i zastosowanie.

Zespół badawczy kierowany przez Huanga Zhengrena z Szanghajskiego Instytutu Technologii Krzemowej zaproponował niedawno metodę sekwencyjnej infiltracji krzemu, która łączy infiltrację krzemu w fazie gazowej i ciekłej. W wyniku reakcji infiltracji w fazie gazowej powstaje porowata powłoka SiC, co pozwala uniknąć szybkich i ostrych reakcji ceramicznych korpusów drukarskich o dużej gęstości węgla we wczesnym etapie infiltracji krzemu w fazie ciekłej. Jednocześnie powierzchnia styku ciekłego krzemu ze stałym węglem jest ograniczona, aby nie blokować kanału infiltracyjnego, umożliwiając powolny i ciągły przebieg kolejnych reakcji w fazie ciekłej.

W tym badaniu zaproponowano nową strategię wytwarzania materiałów kompozytowych SiC poprzez wytłaczanie materiału w połączeniu z odtłuszczaniem rozpuszczalnikiem i dwuetapową infiltracją krzemu w układzie gaz-ciecz, pozwalającą uniknąć problemów związanych z małą szybkością odtłuszczania i słabą stabilnością powszechnie spotykanymi w procesach bezpośredniego odtłuszczania termicznego. W pracy zbadano także wpływ temperatury na działanie odtłuszczające rozpuszczalnika naftowego.