تسمه سرامیک چیست؟

تسمه سرامیک چیست؟

این نوار که در دسته نوار های بسیار مقاوم محسوب می شود که ترکیب آنها به صورت دو نوع اکسیدی و غیر اکسیدی است. نوع اکسیدی این ماده ترکیب شیمیایی سیلیس - یا سیلیسیم اکسید SiO2 - و آلومینا تشکیل شده است به گونه ای که 53 درصد اکسید سیلیسیم در آن وجود دارد و 47 درصد اکسید آلومینیوم یا آلومینا در آن به کار رفته است.

نوع اکسیدی نوار سرامیک دارای منشا معدنی بوده و منبع اولیه آن ترکیبات معدنی است. به دلیل ماهیت سفید رنگ مواد اولیه، نوار سرامیک معمولا به رنگ سفید می باشد. نوع غیر اکسیدی سرامیک از سیلیسیم کاربید یا SiC ساخته شده است که این نوع سرامیک نیز از استحکام و تحمل حرارتی بالا برخوردار است.

طیف گسترده ای از پیش سازها و تکنیک های پردازش برای تولید الیاف سرامیکی اکسیدی و غیر اکسیدی موجود است. با این تکنیک ها می توان توسعه ریزساختاری و انواع خواص تسمه سرامیک مانند مدول، تراکم، ثابت دی الکتریک و مقاومت کششی را تحت کنترل در آورد. علاوه بر این، فرآیندهای پخت و پیرولیز را می توان برای کنترل ترکیب الیاف غیر اکسیدی یا همون سیلیسیم تهیه شده توسط روش های پلیمریزاسیون از مواد پیش ساخته استفاده کرد.

پردازش تسمه سرامیکی غیر اکسید

بیشتر تسمه سرامیکی غیر اکسید که مورد مطالعه قرار گرفته اند بر پایه سیلیسیم هستند تا استحکام حرارتی بالایی داشته باشند (در ترکیب نسبت به SiC تمایل دارند). ریز ساختارهای این الیاف غیر اکسیدی می تواند کریستالی، آمورف یا ترکیبی از مواد کریستالی و آمورف باشد.

اگرچه ترکیبات دیگری غیر از سیلیسیم کاربید مورد بررسی قرار گرفته اند، اما ترکیبات دیگری Si3N4، B، BN، HfC و غیره، تلاش شده است تا الیاف سرامیکی هایی با درجه حرارت بالا به طور عمده روی سرامیک های مبتنی بر Si تولید شوند. بنابراین، در این قسمت در مورد پردازش فیبر های غیر اکسید محدود به تکنیک های CVD (ترسیب شیمیایی بخار)، تبدیل شیمیایی، اکستروژن / پالایش و پردازش پلیمرهای پیش ساخته خواهد بود.

قدیمی ترین فرایند تجاری برای تولید الیاف غیر اکسید CVD یا روش ترسیب شیمیایی بخار از یک ماده سرامیکی ( که به طور معمول SiC است) بر روی یک زیر لایه گرم شده (به عنوان مثال، فیبر کربن یا سیم تنگستن) می باشد.این فرآیند هنوز توسط بعضی از شرکت ها استفاده می شود. این الیاف در درجه اول برای تقویت کامپوزیت های ماتریس فلزی (MMCs) و کامپوزیت های ماتریس بین فلزی (IMC) استفاده می شوند.

الیاف SiC که توسط CVD تهیه شده است، معمولاً الیافی یک پارچه با قطر بزرگ هستند (که معمولا داری قطری بین 75 میکرومتر از 0.30 میلی متر هستند) که برای بافندگی یا سایر تکنیک های پیش سازنده سفت و نامناسب هستند.

علاوه بر این، تک رشته های سیلیسیم کاربید که با روش CVD تولید شده اند از نظر تجاری در دسترس هستند و برای استفاده در تولید پارچه گران بوده و مقرون به صرفه نمی باشد. تلاش های اخیر برای قرار دادن SiC (از طریق CVD) بر روی الیاف کربن نیز انجام شده است (تحقیقاتی که توسط لاکی و همکاران در سال 1995 انجام شد این را به نتیجه رساند).