Այն օգտագործվում է կերամիկական փամփուշտների համար

③ Ամենատարածված օգտագործվող փամփուշտ կերամիկական նյութը

21-րդ դարից ի վեր, փամփուշտ կերամիկաները արագ զարգացել են, և կան բազմաթիվ տեսակներ, այդ թվում՝ կավահող, սիլիցիումի կարբիդ, բորի կարբիդ, սիլիցիումի նիտրիդ, տիտանի բորիդ և այլն, այդ թվում՝ ալյումինե կերամիկա (Al2O3), սիլիցիումի կարբիդ կերամիկա (SiC), Բորի կարբիդային կերամիկա (B4C) առավել լայնորեն օգտագործվում է:

Ալյումինե կերամիկան ունի ամենաբարձր խտությունը, բայց կարծրությունը համեմատաբար ցածր է, մշակման շեմը ցածր է, գինը ցածր է, ըստ մաքրության բաժանվում է 85/90/95/99 ալյումինե կերամիկայի, համապատասխան կարծրությունը և գինը նույնպես բարձրացված են: իր հերթին։

Տարբեր փամփուշտ կերամիկայի հատկությունների համեմատություն

Սիլիցիումի կարբիդի կերամիկական խտությունը համեմատաբար ցածր է, բարձր կարծրություն, ծախսարդյունավետ կառուցվածքային կերամիկա է, ուստի այն նաև Չինաստանում ամենաշատ օգտագործվող փամփուշտ կերամիկա է:

Բորային կարբիդային կերամիկաներն ունեն ամենացածր խտությունը և ամենաբարձր կարծրությունը այս կերամիկայի մեջ, բայց միևնույն ժամանակ, դրանց մշակման տեխնոլոգիայի պահանջները նույնպես շատ բարձր են, որոնք պահանջում են բարձր ջերմաստիճան և բարձր ճնշման սինթրում, ուստի արժեքը նույնպես ամենաբարձրն է այս երեք կերամիկայի մեջ:

Այս երեք ավելի տարածված զրահակայուն կերամիկական նյութերի համեմատ՝ ալյումինե փամփուշտ կերամիկաները ամենացածր գինն ունեն, սակայն փամփուշտների դիմացկուն գործունակությունը շատ ավելի քիչ է, քան սիլիցիումի կարբիդը և բորի կարբիդը, ուստի սիլիցիումի կարբիդից և բորի կարբիդից փամփուշտ կերամիկայի ներկայիս արտադրական միավորները, մինչդեռ. ալյումինե կերամիկա հազվադեպ է:Այնուամենայնիվ, մեկ բյուրեղյա կավահող կարող է օգտագործվել թափանցիկ կերամիկա պատրաստելու համար, որը լայնորեն օգտագործվում է որպես թափանցիկ նյութեր՝ թեթև ֆունկցիաներով և կիրառվում են ռազմական տեխնիկայում, ինչպիսիք են առանձին զինվորների փամփուշտ դիմակները, հրթիռների հայտնաբերման պատուհանները, տրանսպորտային միջոցների դիտման պատուհանները և սուզանավերի պերիսկոպները:

④ Ամենահայտնի փամփուշտ կերամիկական նյութերից երկուսը

Սիլիկոնային կարբիդ փամփուշտ կերամիկա

Սիլիցիումի կարբիդի կովալենտային կապը շատ ամուր է և դեռևս ունի բարձր ամրության կապ բարձր ջերմաստիճանում:Այս կառուցվածքային առանձնահատկությունը սիլիցիումի կարբիդային կերամիկային տալիս է գերազանց ուժ, բարձր կարծրություն, մաշվածության դիմադրություն, կոռոզիոն դիմադրություն, բարձր ջերմային հաղորդունակություն, լավ ջերմային ցնցումների դիմադրություն և այլ հատկություններ:Միևնույն ժամանակ, սիլիցիումի կարբիդի կերամիկական գինը չափավոր է, ծախսարդյունավետ, հանդիսանում է զրահի պաշտպանության առավել խոստումնալից բարձր կատարողական նյութերից մեկը:

Սիլիցիումի կարբիդային կերամիկան ունի զարգացման լայն տարածություն զրահապատ պաշտպանության ոլորտում, և դրանց կիրառությունները անհատական ​​սարքավորումների և հատուկ մեքենաների ոլորտում հակված են դիվերսիֆիկացման:Երբ օգտագործվում է որպես պաշտպանիչ զրահապատ նյութ, հաշվի առնելով ծախսերը և կիրառման հատուկ դեպքերը և այլ գործոններ, դա սովորաբար կերամիկական պանելների և կոմպոզիտային երեսպատման փոքր դասավորություն է, որը միացված է կերամիկական կոմպոզիտային թիրախային ափսեի մեջ՝ հաղթահարելու առաձգական սթրեսի պատճառով կերամիկայի ձախողումը և ապահովելու, որ արկի ներթափանցումը փշրում է միայն մեկ կտոր՝ չվնասելով ամբողջ զրահը:

Բորային կարբիդ փամփուշտ կերամիկա

Բորի կարբիդը հայտնի նյութերի կարծրությունն է ալմաստից և խորանարդ բորի նիտրիդից հետո, մինչև 3000 կգ/մմ² կարծրություն;Խտությունը ցածր է, ընդամենը 2,52 գ/սմ³, որը կազմում է պողպատի 1/3-ը;Բարձր առաձգական մոդուլ, 450 ԳՊա;Բարձր հալման կետ, մոտ 2447℃;Ջերմային ընդարձակման գործակիցը ցածր է, իսկ ջերմային հաղորդունակությունը՝ բարձր։Բացի այդ, բորի կարբիդն ունի լավ քիմիական կայունություն, թթվային և ալկալային կոռոզիոն դիմադրություն, սենյակային ջերմաստիճանում չի փոխազդում թթվի և հիմքի և անօրգանական միացությունների մեծ մասի հետ, միայն ֆտորաթթու-ծծմբաթթվի մեջ, ֆտորաթթու-ազոտաթթու խառը հեղուկն ունի դանդաղ կոռոզիա: ;Իսկ հալած մետաղների մեծ մասը չեն խոնավանում, չեն գործում:Բորի կարբիդը նաև նեյտրոնները կլանելու լավ հատկություն ունի, որը հասանելի չէ այլ կերամիկական նյութերում։B4C-ն ունի ամենացածր խտությունը մի քանի սովորաբար օգտագործվող զրահապատ կերամիկայից՝ զուգորդված առաձգականության բարձր մոդուլի հետ, ինչը այն լավ ընտրություն է դարձնում ռազմական զրահի և տիեզերական ոլորտների նյութերի համար:B4C-ի հիմնական խնդիրն այն է, որ այն թանկ է (մոտ 10 անգամ, քան ալյումինից) և փխրուն, ինչը սահմանափակում է դրա լայն կիրառությունը որպես միաֆազ պաշտպանիչ զրահ:

⑤Գնդակայուն կերամիկայի պատրաստման եղանակ։

Գնդակայուն կերամիկայի արդիականացում

Թեև սիլիցիումի կարբիդի և բորի կարբիդի փամփուշտների ներուժը շատ մեծ է, սակայն չի կարելի անտեսել միաֆազ կերամիկայի կոտրվածքային ամրության և վատ փխրունության խնդիրը:Ժամանակակից գիտության և տեխնոլոգիայի զարգացումն առաջ է քաշել պահանջներ փամփուշտ կերամիկայի ֆունկցիոնալության և տնտեսության համար՝ բազմաֆունկցիոնալ, բարձր կատարողականություն, թեթև քաշ, ցածր գին և անվտանգություն:Հետևաբար, վերջին տարիներին փորձագետներն ու գիտնականները հուսով են հասնել կերամիկայի ամրապնդմանը, թեթևությանը և տնտեսությանը միկրո-կարգավորման միջոցով, ներառյալ բազմաբաղադրիչ կերամիկական համակարգի կոմպոզիտը, ֆունկցիոնալ գրադիենտ կերամիկա, շերտավոր կառուցվածքի ձևավորում և այլն, և նման զրահը թեթև է: քաշը համեմատած այսօրվա զրահի հետ և ավելի լավ բարելավել մարտական ​​ստորաբաժանումների շարժական կատարումը:

Ֆունկցիոնալ դասավորված կերամիկան ցույց է տալիս նյութի հատկությունների կանոնավոր փոփոխություններ միկրոտիեզերական դիզայնի միջոցով:Օրինակ՝ տիտանի բորիդ և տիտանի մետաղ և ալյումինի օքսիդ, սիլիցիումի կարբիդ, բորի կարբիդ, սիլիցիումի նիտրիդ և մետաղական ալյումին և այլ մետաղ/կերամիկական կոմպոզիտային համակարգեր, գրադիենտի փոփոխության կատարումը հաստության դիրքի երկայնքով, այսինքն՝ բարձր կարծրության պատրաստում։ անցում դեպի բարձր ամրության փամփուշտ կերամիկա:

Նանոմետրային բազմաֆազ խեցեղենը կազմված է մատրիցային կերամիկայի մեջ ավելացված ենթամիկրոն կամ նանոմետր դիսպերսիոն մասնիկներից:Ինչպիսիք են SiC-Si3N4-Al2O3, B4C-SiC և այլն, կերամիկայի կարծրությունը, ամրությունը և ամրությունը որոշակի բարելավում ունեն:Հաղորդվում է, որ արևմտյան երկրներն ուսումնասիրում են նանոմաշտաբով փոշու սինթինգը՝ տասնյակ նանոմետր հատիկի չափով կերամիկա պատրաստելու համար՝ նյութական ամրության և ամրության հասնելու համար, և ակնկալվում է, որ փամփուշտ կերամիկայից մեծ բեկում կլինի այս առումով։

Ամփոփել

Անկախ նրանից, թե դա միաֆազ կերամիկա է, թե բազմաֆազ կերամիկա, լավագույն փամփուշտ կերամիկական նյութերը կամ անբաժանելի սիլիցիումի կարբիդից, բորի կարբիդից այս երկու նյութերը:Հատկապես բորի կարբիդային նյութերի համար, սինթերման տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ, բորի կարբիդային կերամիկայի հիանալի հատկությունները գնալով ավելի ակնառու են դառնում, և դրանց կիրառությունները փամփուշտների ոլորտում հետագայում կզարգանան: