Ningbo Tianhong Security Technology Co., Ltd.

ეს არის კერამიკული გამოყენება ტყვიაგაუმტარი ფირფიტებისთვის

③ ყველაზე ხშირად გამოყენებული ტყვიაგაუმტარი კერამიკული მასალა

21-ე საუკუნიდან ტყვიაგაუმტარი კერამიკა სწრაფად განვითარდა და არსებობს მრავალი სახეობა, მათ შორის ალუმინა, სილიციუმის კარბიდი, ბორის კარბიდი, სილიციუმის ნიტრიდი, ტიტანის ბორიდი და ა.შ., მათ შორის ალუმინის კერამიკა (Al2O3), სილიციუმის კარბიდის კერამიკა (SiC), ბორის კარბიდის კერამიკა (B4C) ყველაზე ფართოდ გამოიყენება.

ალუმინის კერამიკას აქვს ყველაზე მაღალი სიმკვრივე, მაგრამ სიხისტე შედარებით დაბალია, დამუშავების ბარიერი დაბალია, ფასი დაბალია, სისუფთავის მიხედვით იყოფა 85/90/95/99 ალუმინის კერამიკაზე, შესაბამისი სიხისტე და ფასიც გაზრდილია. თავის მხრივ.

მასალები სიმკვრივე /(კგ*მ²) ელასტიური მოდული /

(GN*m²)

HV ალუმინის ფასის ექვივალენტურია
ბორის კარბიდი 2500 400 30000 X 10
ალუმინის ოქსიდი 3800 340 15000 1
ტიტანის დიბორიდი 4500 570 33000 X10
Სილიკონის კარბიდი 3200 370 27000 X5
ჟანგვის მოოქროვილი 2800 415 12000 X10
BC/SiC 2600 340 27500 X7
მინის კერამიკა 2500 100 6000 1
სილიციუმის ნიტრიდი 3200 310 17000 X5

სხვადასხვა ტყვიაგაუმტარი კერამიკის თვისებების შედარება

სილიციუმის კარბიდის კერამიკული სიმკვრივე შედარებით დაბალია, მაღალი სიმტკიცე, არის ეკონომიური სტრუქტურული კერამიკა, ამიტომ ის ასევე არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ტყვიაგაუმტარი კერამიკა ჩინეთში.

ბორის კარბიდის კერამიკას აქვს ყველაზე დაბალი სიმკვრივე და ყველაზე მაღალი სიმტკიცე ამ კერამიკას შორის, მაგრამ ამავე დროს, მათი მოთხოვნები დამუშავების ტექნოლოგიაზე ასევე ძალიან მაღალია, მოითხოვს მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის შედუღებას, ამიტომ ღირებულება ასევე ყველაზე მაღალია ამ სამ კერამიკას შორის.

asvsfb (1)

ამ სამ უფრო გავრცელებულ ტყვიაგაუმტარ კერამიკულ მასალასთან შედარებით, ალუმინის ტყვიაგაუმტარ კერამიკას აქვს ყველაზე დაბალი ღირებულება, მაგრამ ტყვიაგაუმტარი მოქმედება გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე სილიციუმის კარბიდი და ბორის კარბიდი, ამიტომ ტყვიაგაუმტარი კერამიკის ამჟამინდელი შიდა წარმოების ერთეულები სილიციუმის კარბიდში და ბორის კარბიდში ტყვიაგამძლეა. ალუმინის კერამიკა იშვიათია.თუმცა, ერთკრისტალური ალუმინის გამოყენება შესაძლებელია გამჭვირვალე კერამიკის მოსამზადებლად, რომელიც ფართოდ გამოიყენება, როგორც გამჭვირვალე მასალა მსუბუქი ფუნქციებით და გამოიყენება სამხედრო აღჭურვილობაში, როგორიცაა ინდივიდუალური ჯარისკაცის ტყვიაგაუმტარი ნიღბები, რაკეტების აღმოჩენის ფანჯრები, მანქანების სადამკვირვებლო ფანჯრები და წყალქვეშა პერისკოპები.

④ ორი ყველაზე პოპულარული ტყვიაგაუმტარი კერამიკული მასალა

სილიკონის კარბიდის ტყვიაგაუმტარი კერამიკა

სილიციუმის კარბიდის კოვალენტური ბმა არის ძალიან ძლიერი და კვლავ აქვს მაღალი სიმტკიცის შემაკავშირებელი მაღალ ტემპერატურაზე.ეს სტრუქტურული თვისება აძლევს სილიციუმის კარბიდის კერამიკას შესანიშნავი სიმტკიცე, მაღალი სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა, კოროზიის წინააღმდეგობა, მაღალი თბოგამტარობა, კარგი თერმული შოკის წინააღმდეგობა და სხვა თვისებები.ამავდროულად, სილიციუმის კარბიდის კერამიკული ფასი არის ზომიერი, ეკონომიური, არის ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მაღალი ხარისხის ჯავშანტექნიკის დაცვა.

სილიკონის კარბიდის კერამიკას აქვს ფართო განვითარების სივრცე ჯავშანტექნიკის დაცვის სფეროში და მათი გამოყენება ინდივიდუალური აღჭურვილობისა და სპეციალური მანქანების სფეროში, როგორც წესი, დივერსიფიცირებულია.როდესაც გამოიყენება როგორც დამცავი ჯავშანტექნიკა, ღირებულებისა და გამოყენების სპეციალური შემთხვევების და სხვა ფაქტორების გათვალისწინებით, ეს ჩვეულებრივ არის კერამიკული პანელების მცირე განლაგება და კომპოზიტური საყრდენი, რომელიც შეკრულია კერამიკულ კომპოზიტურ სამიზნე ფირფიტაზე, რათა გადალახოს კერამიკის უკმარისობა დაძაბულობის გამო, და იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ჭურვის შეღწევამ მხოლოდ ერთი ნაწილი დაამტვრია მთელი ჯავშნის დაზიანების გარეშე.

asvsfb (2)

ბორის კარბიდის ტყვიაგაუმტარი კერამიკა

ბორის კარბიდი არის ცნობილი მასალების სიმტკიცე ალმასის და კუბური ბორის ნიტრიდის სუპერმყარი მასალის შემდეგ, სიმტკიცე 3000 კგ/მმ²-მდე;სიმკვრივე დაბალია, მხოლოდ 2,52 გ/სმ³, რაც არის ფოლადის 1/3;მაღალი ელასტიურობის მოდული, 450 GPa;მაღალი დნობის წერტილი, დაახლოებით 2447℃;თერმული გაფართოების კოეფიციენტი დაბალია და თბოგამტარობა მაღალია.გარდა ამისა, ბორის კარბიდს აქვს კარგი ქიმიური სტაბილურობა, მჟავა და ტუტე კოროზიის წინააღმდეგობა, ოთახის ტემპერატურაზე არ რეაგირებს მჟავასთან და ფუძესთან და უმეტესი არაორგანული ნაერთების სითხეებთან, მხოლოდ ჰიდროფლორმჟავა-გოგირდმჟავაში, ჰიდროფლორმჟავა-აზოტმჟავას შერეულ სითხეს აქვს ნელი კოროზია. ;და დნობის ლითონების უმეტესობა არ ატენიანებს, არ მოქმედებს.ბორის კარბიდს ასევე აქვს ნეიტრონების შთანთქმის კარგი უნარი, რაც არ არის ხელმისაწვდომი სხვა კერამიკულ მასალებში.B4C-ს აქვს ყველაზე დაბალი სიმკვრივე რამდენიმე ხშირად გამოყენებული ჯავშანტექნიკის კერამიკასთან ერთად, ელასტიურობის მაღალ მოდულთან ერთად, რაც მას კარგ არჩევანს ხდის სამხედრო ჯავშანტექნიკისა და კოსმოსური ველების მასალებისთვის.B4C-ის მთავარი პრობლემა ის არის, რომ ის ძვირია (დაახლოებით 10-ჯერ ვიდრე ალუმინისა) და მყიფე, რაც ზღუდავს მის ფართო გამოყენებას, როგორც ერთფაზიან დამცავ ჯავშანს.

asvsfb (3)

⑤ტყვიაგაუმტარი კერამიკის მომზადების მეთოდი.

მომზადების ტექნოლოგია პროცესის მახასიათებლები
უპირატესობა
ცხელი პრესის აგლომერაცია შედუღების დაბალი ტემპერატურისა და შედუღების ხანმოკლე დროის პირობებში შეიძლება მიღებულ იქნას წვრილმარცვლოვანი და მაღალი ფარდობითი სიმკვრივისა და კარგი მექანიკური თვისებების მქონე კერამიკა.
სუპერმაღალი წნევის აგლომერაცია მიაღწიეთ სწრაფ, დაბალ ტემპერატურაზე შედუღებას, გამკვრივების სიჩქარე გაიზარდა.
ცხელი იზოსტატიკური დაჭერით აგლომერაცია კერამიკის მაღალი ეფექტურობის და რთული ფორმის დამზადება შესაძლებელია ადუღების დაბალი ტემპერატურის, ხანმოკლე მოტეხილობისა და ცუდი სხეულის ერთგვაროვანი შეკუმშვის შედეგად.
მიკროტალღური შედუღება სწრაფი გამკვრივება, ნულოვანი გრადიენტის ერთგვაროვანი გათბობა, მასალის სტრუქტურის გაუმჯობესება, მასალის მუშაობის გაუმჯობესება, მაღალი ეფექტურობა და ენერგიის დაზოგვა.
გამონადენი პლაზმური აგლომერაცია აგლომერაციის დრო მოკლეა, აგლომერაციის ტემპერატურა დაბალია, კერამიკული შესრულება კარგია და მაღალი ენერგიის აგლომერაციის გრადიენტური მასალის სიმკვრივე მაღალია.
პლაზმური სხივის დნობის მეთოდი ფხვნილის ნედლეული მთლიანად დნება, არ არის შეზღუდული ფხვნილის ნაწილაკების ზომით, არ სჭირდება დაბალი დნობის წერტილის ნაკადი და პროდუქტს აქვს მკვრივი სტრუქტურა.
რეაქციის აგლომერაცია თითქმის წმინდა ზომის წარმოების ტექნოლოგია, მარტივი პროცესი, დაბალი ღირებულება, შეუძლია დიდი ზომის, რთული ფორმის ნაწილების მომზადება.
უწნეო აგლომერაცია პროდუქტს აქვს შესანიშნავი მაღალი ტემპერატურის შესრულება, მარტივი აგლომერაციის პროცესი და დაბალი ღირებულება.არსებობს მრავალი შესაფერისი ფორმირების მეთოდი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას რთული და სქელი დიდი ნაწილებისთვის, ასევე შესაფერისია ფართომასშტაბიანი სამრეწველო წარმოებისთვის.
თხევადი ფაზის აგლომერაცია დაბალი დუღილის ტემპერატურა, დაბალი ფორიანობა, წვრილი მარცვლეული, მაღალი სიმკვრივე, მაღალი სიმტკიცე

 

მომზადების ტექნოლოგია პროცესის მახასიათებლები
მინუსი
ცხელი პრესის აგლომერაცია პროცესი უფრო რთულია, ჩამოსხმის მასალებისა და აღჭურვილობის მოთხოვნები მაღალია, წარმოების ეფექტურობა დაბალია, წარმოების ღირებულება მაღალია და ფორმის მომზადება შესაძლებელია მხოლოდ მარტივი პროდუქტებით.
სუპერმაღალი წნევის აგლომერაცია შეუძლია მხოლოდ მარტივი ფორმის, დაბალი წარმოების, აღჭურვილობის მაღალი ინვესტიციების, მაღალი აგლომერაციის პირობების და ენერგიის მაღალი მოხმარების პროდუქტების მომზადება.ამჟამად ის მხოლოდ კვლევის ეტაპზეა
ცხელი იზოსტატიკური დაჭერით აგლომერაცია აღჭურვილობის ღირებულება მაღალია და დასამუშავებელი სამუშაო ნაწილის ზომა შეზღუდულია
მიკროტალღური შედუღება თეორიული ტექნოლოგია საჭიროებს გაუმჯობესებას, აღჭურვილობა აკლია და ფართოდ არ გამოიყენება
გამონადენი პლაზმური აგლომერაცია საბაზისო თეორია უნდა დაიხვეწოს, პროცესი რთულია და ღირებულება მაღალია, რაც არ ყოფილა ინდუსტრიული.
პლაზმური სხივის დნობის მეთოდი აღჭურვილობის მაღალი მოთხოვნები არ არის მიღწეული ფართო გამოყენებისთვის.
რეაქციის აგლომერაცია ნარჩენი სილიციუმი ამცირებს მაღალი ტემპერატურის მექანიკურ თვისებებს, კოროზიის წინააღმდეგობას და მასალის ჟანგვის წინააღმდეგობას.
უწნეო აგლომერაცია აგლომერაციის ტემპერატურა მაღალია, არის გარკვეული ფორიანობა, სიმტკიცე შედარებით დაბალია და დაახლოებით 15% მოცულობის შეკუმშვაა.
თხევადი ფაზის აგლომერაცია ის მიდრეკილია დეფორმაციისკენ, დიდი შეკუმშვისკენ და ძნელია განზომილების სიზუსტის კონტროლი

 

კერამიკული

AL2O3 .B4 C .SiC

AL2O3

AL2O3 .B4 C .SiC

AL2O3

AL2O3 .B4 C .SiC

AL2O3
B4 C .SiC

AL2O3 .B4 C .SiC

.SiC

ტყვიაგაუმტარი კერამიკის განახლება

მიუხედავად იმისა, რომ სილიციუმის კარბიდის და ბორის კარბიდის ტყვიაგაუმტარი პოტენციალი ძალიან დიდია, არ შეიძლება იგნორირებული იყოს მოტეხილობის სიმტკიცე და ერთფაზიანი კერამიკის ცუდი მტვრევადი პრობლემა.თანამედროვე მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებამ წამოაყენა მოთხოვნები ტყვიაგაუმტარი კერამიკის ფუნქციონალურობასა და ეკონომიურობაზე: მრავალფუნქციური, მაღალი წარმადობა, მსუბუქი წონა, დაბალი ღირებულება და უსაფრთხოება.ამიტომ, ბოლო წლებში ექსპერტები და მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ მიაღწიონ კერამიკის გაძლიერებას, მსუბუქ წონას და ეკონომიურს მიკრო-რეგულირების გზით, მათ შორის მრავალკომპონენტიანი კერამიკული სისტემის კომპოზიტი, ფუნქციური გრადიენტული კერამიკა, ფენიანი სტრუქტურის დიზაინი და ა.შ., და ასეთი ჯავშანი მსუბუქია წონა დღევანდელ ჯავშანთან შედარებით და უკეთესად გააუმჯობესოს საბრძოლო ნაწილების მობილური შესრულება.

ფუნქციურად შეფასებული კერამიკა აჩვენებს რეგულარულ ცვლილებებს მასალის თვისებებში მიკროკოსმოსური დიზაინის საშუალებით.მაგალითად, ტიტანის ბორიდი და ტიტანის ლითონი და ალუმინის ოქსიდი, სილიციუმის კარბიდი, ბორის კარბიდი, სილიციუმის ნიტრიდი და ლითონის ალუმინის და სხვა ლითონის/კერამიკული კომპოზიტური სისტემები, გრადიენტის ცვლილება სისქის პოზიციის გასწვრივ, ანუ მაღალი სიხისტის მომზადება. გადასვლა მაღალი სიმტკიცის ტყვიაგაუმტარ კერამიკაზე.

ნანომეტრიანი მრავალფაზიანი კერამიკა შედგება მატრიცის კერამიკაში დამატებული სუბმიკრონული ან ნანომეტრიანი დისპერსიული ნაწილაკებისგან.როგორიცაა SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC და ა.შ., კერამიკის სიმტკიცე, სიმტკიცე და სიმტკიცე აქვს გარკვეული გაუმჯობესება.გავრცელებულია ინფორმაცია, რომ დასავლეთის ქვეყნები სწავლობენ ნანომასშტაბიანი ფხვნილის შედუღებას, რათა მოამზადონ კერამიკა ათეულობით ნანომეტრის მარცვლეულით, რათა მიაღწიონ მატერიალური სიმტკიცეს და გამძლეობას, ხოლო ტყვიაგაუმტარი კერამიკა, სავარაუდოდ, ამ მხრივ დიდ გარღვევას მიაღწევს.

Შეჯამება

იქნება ეს ერთფაზიანი კერამიკა თუ მრავალფაზიანი კერამიკა, საუკეთესო ტყვიაგაუმტარი კერამიკული მასალა ან განუყოფელი სილიციუმის კარბიდისგან, ბორის კარბიდი ეს ორი მასალა.განსაკუთრებით ბორის კარბიდის მასალებისთვის, აგლომერაციის ტექნოლოგიის განვითარებით, ბორის კარბიდის კერამიკის შესანიშნავი თვისებები სულ უფრო და უფრო თვალსაჩინო ხდება და მათი გამოყენება ტყვიაგაუმტარობის სფეროში კიდევ უფრო განვითარდება.


გამოქვეყნების დრო: დეკ-14-2023