فایبرهای سیلیکون نیترید
(نیترید سیلیکونSI3N4)بوسیله واکنش cvdتهیه میشوندو در سیلیکونهای فرار بکار می روند.
واکنش ها معمولا sicl4 و NH3 هستند .SI3N4 روی کربن و یا ماده تنگستن ذخیره می شود .دوباره مانند دیگر فرایند های CVD فایبرهای بدست امده دارای خواص خوبی هستند اما قطر دایره خیلی بزرگ و گران است.
در خط مسیر پلیمر پلیمرهای Organosilazane با گروهای متیل روی سیلیکون و نیتروزن در سیلیکونهای نیترید پیشرونده بکار می رود.
مانند وابسته های کربن سیلیکونهای نیتروزن پیشرونده روی plylosis سیلیکون کار باپدهایی بخوبی سیلیکون نیتریدی می دهد. نتیجه فایبر sic سیلیکون نیترید ازاد نیست.
{70}بحثهایی در مورد مکانیزمهای پیچیده از organonetalic های مرکب در سرامیکها دارد .نیترید بورون قابلیت رقابت زیادی با فایبر کربن داشته و حدودا دانسیته یکسانی (2.2g/cm2)با فایبر کربن دارد .اما مقاومت اکسیدی بزرگتر و خاصیتهای عالی دارد .
یک روش از پوشاندن فیبر های پیشرونده اکسید بوریک در داخل فایبرهای نیترید در {71و72}شرح داده شده است.
فایبر اکسید بوریک که ذوب شده است همراه آمونیاک یک نیترید است
با ادامه واکنش :
B2O3+2NH3=2BN+3H2O
این واکنش در دمای بالا اتفاق افتاده که اثر اکسیدها را دفع می کند و محصول را تثبیت می کند و به حالت موازنه در می آید.{71}
کاربید بورن هم خیلی سبک و ماده ای قوی است و بوسیله واکنش نخ کربن با BCL3,H2 در دمای پایین تهیه می شود که یک فرآیندCVD که واکنش های شیمیایی پیچیده ای می باشد است .
4BCL3+6H2+Cfibers=B4Cfibers+12HCL
واکنشهای واقعی در دو مرحله رخ می دهند:
2BCL3+3H2=2B+6HCL
4B+C=B4C
مشابه دیگر فرآیند های CVD که قبلا شرح داده شده است مخلوط گازی از BCL3,H2 دار در یک انتهای کوره وارد می شوند.واکنش ها در منطقه داغ صورت می گیرد و محصول واکنش از انتهای دیگر خارج می شود.
مرحله دوم در واکنش بالا نرخ کنترل مرحله است. زیرا واکنش بورن و کربن بوسیله لایه های B4C آرامتر است.
2.7 – فایبر های فلزی METALIC FIBERS
خیلی از فلز ها در شکلهای مفتولی سطح استحکام بیشتری را نشان می دهند.
سیمهای برلیوم (دانسیته پایین و مدول بالا)فولاد(قدرت و قیمت بالا)و تنگستن(مدول بالا و دیرگدازونسوز) در میان بقیه اهمیت بیشتری دارند.
یک مزیت بزرگ از سیمهای فلزی این است که ارزش استحکام خیلی ثابتی نسبت به فایبر های سرامیکی دارند.بویزه برلیوم با مدول (300GPA)و دانسیته پایین(1.8G.CM-3) نامزد استحکام ایده آل است که آلودگی بیشتر وقیمت بالا داشته و قدرت نسبتا پایینی دارد.(1300MPA)
تنگستن که در لامپها از آن استفاده می شود دارای دانسیته بالای است(19.3GRCM-3) خاصیت دیرگدازی نیز دارد واز آن در استحکام بعضی نیکلها و کبالت بکار می رفته است{74}بعلاوه برای فایبر های تنگستن مس سیستم قالب که روی آن مطالعه زیادی شده است مانند سیستم فایبر مستحکم.(75-78)
برخی از کاربردهای تنگستن – مس مرکب مانند اتصال الکتریکی گزارش شده اند.(79)
یک مسئله برای تنگستن اکسید شدن آسان است و اکسید تنگستن برایvolalilize شبیه دماهای سرویس بالا است.
فولاد یک ماده مستحکم تجارتی عمومی است.سیمهای فولادی معمولا برای استحکام تایر ها بکار برده می شوند. سیمهای فولادی خیلی نازک (قطر.1mm)و کربن بالا(90%)می توانند قدرت سطحی بسیار زیادی داشته باشند.(5Gpa)هر چند کم شدن سطح باعث کم شدن استحکام می شود.
پردازش سیمهای نازک فنری خیلی گران است.این عملکرد در مدت معین برای مثال برای سیمهای فولادی با قطر کمتر از25um هزینه تهیه سیم در قطر های نازک ارزان نیست اما فرایند تهیه آن گران است.
سیمهای کونشنال روشهای نقشه کشی برای تولید تنگستن - تیتانیم- تانتالیم- مولبیدیوم- فولادها و همچنین قطرهای کمتر از 100um کاملا مناسب هستند.هزینه محصول با قطرکمتر از این افزایش خیلی زیادی می یابد.
سیمهایی با قطر کمتر از 10um یا کمتر بوسیله روش تیلور بدست می آیند.سیمهای فنری بوسیله یک پوشش فدا شونده پوشیده می شوند.
خاصیت مکانیکی بعضی از سیمهای فنری تجاری در جدول 2.10 خلاصه شده است.
جدول 2.10
فنر ها مواد بلوری هستند .در پایان حالت فرآیند ممکن است یک فنر با ساختمان شیشه ای بدست آید که ما آنها را فنر های بی شکل یا فنر های شیشه ای می نامیم.
فلزات شیشه ای بوسیله فرو نشاندن فلزات گداخته بدست می آیندوبه نرخ سرمای حدود 10^5-10^8ks^-1 برای مقابله کردن با اکسید شیشه ای احتیاج دارند.
در حوزه فلزات شیشه ای در سالهای 1960تا 1970 پیشرفت سریعی دیده شده و بطور قابل ملاحظه ای و تعداد کمی شرکت بطور قابل ملاحظه ای نوار فلزات شیشه ای را تولید می کنند.
در خیلی از فرآیندها نوارها بوسیله گداخته های مختلف البته در لایه های نازک از آمیختن گذاخته های مناسب بطور نخ ریسی پیچیده ای تهیه می شوند.
نوارهایی که چند کیلومتر درازا دارند و 25-100um کلفتی دارند و1-5mm می توانند در سرعتهایی از 5-20ms^-1 ساخته شوند.هرچند فلزات شیشه ای شبیه اکسید های شیشه ای هستند که بی شکلی آنها شباهت آنهاست ولی تفاوتهای مهمی نیز دارند.
فنر های شیشه ای اساسا از عنصرهای فلزی تشکیل شده اند.آنه نیتره هستند و بیشتر انبار های فلزی آنها را دارند.
خیلی از فلز های آلیازی- ترکیبات دوشاخه ای-سه شاخه ای و یا آلیازهای مرکب هستند.
بطور نمونه فنرهای شیشه ای چگالی در حدود2% و مدولی در حدود 20-30% دارند که پایین تراز همتایشان در{80}هستند.
بعضی از انواع فنر های شیشه ای مرکب همراه خاصیتهای آنها در جدول2-11 موجودند.
جدول2-11
2-8 مقایسه ای از فایبر ها
یک مقایسه از بعضی از مشخصات بارز در این قسمت بحث شده است.2.2-2.7 در جدول2.12 ساخته شده و یک دیاگرام نیرو در مقابل مدولها در شکل 2.50 آمده است.
ما مقایسه می کنیم و فرقهای نمایان و نکته های مهمی را از آن فایبر ها می یابیم.ابتدا آنهایی که فایبر های پیشرفته نامیده می شوند و ارزش دانسیته بالایی دارند را یاد داشت می کنیم. از این فایبر ها آنهایی که دانسیته پایین دارند بهترین فایبرهای پیشرفته با هم از بالای دست راست گوشه شکل 2.49 آمده است .دوم شناختن عنصر هایی که شامل این فایبر ها می شود در اولین ردیف از جدول آمده است.
بعضی از این فایبر ها مشخصه ویزه آنیزتروپیک را دارند.رکولار بطور ویزه خاصیت قوی کمتری در برابر کردن تراکم در آن تنشها دارد.
این ساختار در قسمت2.5 توضیح داده شده است.کوانست که بار های تنشی دارند در فشار ضعیف هیدروزن وارد عمل می شوند.عمده بار موضعی به شکل سگک و گرهی است.یک مسئله در دمای بالا رخ میدهد(دما>1500c)آن از فایبر و یا اکسید ماتریکس است.
فایبر کربن برای مثال مقاومت اکسیدی در برابر آن دمای بالا را ندارد.انواع سرامیکsic یا si3N4 تنها برای دما های خیلی بالا و در هوا مناسب هستند(دما>1200-1300c)مشخصات ویزه و مهم دیگر این فایبرها ارزش کم از کشش برای شکست که آن معمولا کمتر از 2-3% است.
عملکرد ماتریکس فقط گرفتن فایبر ها با هم نیست بلکه بار عملی را به فایبر ها انتقال می دهد عموما بار بزرگتر یاتاقان ممکن است در آن مختصه ویزه شرکت کند. ما باید قیدهی طبیعی را بین فایبر ها و ماتریکس ها اظافه کنیم.همچنین باید در ترکیبهای نازک و قوی نفوذ کرد.
ما در دو فصل دیگر مشخصات ویزه مواد ماتریکس را شرح داده ایم.(فصل3وفصل4)
2.6.1فایبر های آلو مینا
فایبر های آلومینا از انواع مختلف هستند که بوسیله تعدادی از شرکتها تولید می شوند.تولیدات دیوپونت یک تار پیوسته پلی کریستالی رشته آلومنیومa است. شرکت شیمیایی سامیتامو تولیدات یک فایبر ممکن است بوسیله ترکیب کردن 100-70% AL2O3 و30-0% sio2 باشد.ICS رشته کوتاه فایبر آلو مینا (با نام تجاری سفید)را تولید می کند.در زیر آینده روشن بعضی از این روشهای ساخت و دارایی هایی که از فایبر ها حاصل شده است را بیان می کنیم.
فایبرFP
فایبر FP یک رشته a آلو مینا پیوسته با 98% جرم حجمی نظری است.دهانگرا{55} روش ساخت پایه ای را ه سه مر حله پایین را داراست شرح می دهد.
1- یک مخلوط میع از قطعات له شده آلومینا انتخاب شده و بعضی فرایندها برای ساختن آنها قابل پرسش است.ویسکوزیته توسط کنترل قداری از مایع آماده شده کنترل می شود.
2- فایبرها هسته ریشه های خشک از این مخلوط تابیده شدند.
3- سرانجام رشته های تابیده خشک شده در مرحله پختن در کوره تقسیم می شوند.
حرارت دادن پایین انقباض را کنترل می کند همزمان نقطه حرارت چگالی AL2O3- a را افزایش می دهد یک سیلیکنینک ضعیف معمولا به کار برده شده استکه در جوش دادن سطوح ترکها بکار برده می شود(حدود50%کشش بیشتری از فایبر های روکش نشده می دهد)
شکل27.2 دیاگرام مراحل را نشان می دهد و جدول 2.6 خصوصیات فایبر fp را نشان می دهد و همچنین شکل2-38b تصویر میکروسکوپی یک فایبر fp راکه نشان میدهد سطح فابر as-produce fp را که سطح بافته خیلی نا همواری دارد . یک ضربت عالی فایبر fp این است که مقاومت زیادی در دمای بالا دارد . یک مقایسه از این مقاومت زیاد برای مقداری از فایبرها در شکل 2-35 آورده شده است.{55}
دیگر فایبر های آلومینا
تنوعی بین فایبرهای آلومینا وجود دارد.شرکت شیمیایی سومیتومو مخلوطی از فایبر آلومینا و سیلیکا تولید کرده است که مراحل آن در شکل 2-40 نشان داده شده است.
ابتدا پردازش با یک رگانو آلومینا دپلوآلومیناکس یا یک مخلوط آلومیناکس شروع می شود و یک یا چند نوع از ترکیبات سیلیکان دار و یک فایبر پیشرو تهیه شده است و بوسیله درای اسپینگ این فایبر پیشرو خشک شده است وبرای تولید فایبر نهایی شرکت 3M تولید کرده است . فایبر های سرامیکی دارای AL2O3 63%,B2O3 14%,SiO2 24% است فایبر یک اسم ثبت شده Nexted312 دارد.مراحل ساخت شامل یک تکنولوزی sol-gl و شروع مواد ره حلی از فلز alkozdes است.فلزalkozdes نوع ترکیبی M(OR)n که M یک فلز است و n یک ظرفیت فلز وr یک ترکیب آلی است انتخاب یک گروه سازمانی مناسب خیلی مهم است.آن پایه پایداری کافی و قابلیت تبخیر به alkozdes که زنجیرM-OR شکسته می شودو MO-R بدست می آید برای اکسید سرامیک مطلوب(56) هیدرولیز فلزآلوکسی در SOLS را نتیجه می دهد که شامل Spunوgiled است .
فایبرgelled غلیظ می شود و دمای میانی سطح زیاد بدون انرزی موجود در منافذ فایبرgelled باعث یک غلیظ شوندگی در دمای کم ی دهد.شکل 2-41 یک شکل میکروسکوپی از فایبر NEXTEL را نشان می دهد. اکنون یک تنوع از فایبر های آلومینای موجود به صورت تجاری &-AL2O3 ماده اصلی فایبرهای خام تولید شده است باICI (هم ثبت شده استSAHIL)
این فایبر حدودا 4% SIO2 و قطر خیلی خوب (3.6) .این همچنین تولید شده است بوسیله گردش و خشک کردن در درجه حرارت بالا شکل 2.7 خلاصه خصوصیات این سه فایبر را نشان می دهد.
2.6.2 ما می توانیم به سادگی دسته بندی کنیم روشهای فایبر کردن را برای SIC به متعارف وغیر متعارف دسته بندی های پیشین شامل بخار شیمیایی بدون پردازش در حالی که دسته بندی های بعدی شامل مراحل تجزیه گرمایی کنترل پلی مرکب است. هنوز دسته مهم دیگری از SICها برای موارد استحکام موجود است(نامیده می شودSIC)ما یک توضیح خلاصه در مورد اینها ارائه می دهیم.
خروج بخارات شیمیایی:
SIC به صورت شیمیایی و پیریدپیوزیت روی یک تنگستن (بعضی اوقات)پایه که داغ شده است تا حدود 1300Cمخلوط گازی رادیو اکتیو شامل هیدروزن و الکل میلانس می باشد معمولا مخلوط گازی شامل 70%هیدروزن و30%سیلانس که تهیه شده است در بالاترین قسمت راکتورمی باشد (2.42)تنگستن پایه(13un)وارد راکتور می شود جیوه های داخلی انتهایی استفاده شده اند در دو تا انتها به منظور الکترودهای برای فیلمانها .پایه گرم شده است بوسیله جریان مستقیم250Ua با فرکانس خیلی بالا (VHF-60MHZ)برای بدست آوردن یک محیط حرارتی خیلی مناسب برای بدست آوردن 100um وsic یک فیلمانی حدود 20s وقت داخل راکتور مصرف می کند فیلمان پیچیده شده است بر روی قرقره در انتهای راکتور گاز خارج شده (95%مخلوط hcl)می رود به طرف منقبض کننده برای بازیافت میلسن استفاده نشده .باز یافت موثر سیلانس استفاده نشده برای خواننده باید متوجه باشد که شبا هتهایی میان مراحل CVD برای SIC و Bفایبرها باشد چنین مراحل پروسه هایی منجر به تک فیلمانی های مرکب می شود که از فشارهای رسوبی ساخته شده است البته این فرایند بسیار گان تمام می شود .متیل تری کلوروسیلن یک ماده خام ایدهال است به دلیل آنکه از یک اتم سیلیکون و یک اتم کربن ترکیب شده که آن شامل یک اتکیو متریک SIC برای خارج شدن است و واکنش شیمیایی آنم به صورتزیر می باشد:
CH2SiCl3----SiC+3HCl
عموما کربن جامد (آزاد)و سیلیکون جامد یا مایع با sic مخلوط می شوند.
منوفیلمان نهایی (100-150um)شامل یک روکش Bsic اصلی با ...
a- sic روی دانه تنگستن برش مقاطع تک فیلمان sic شبیه...
یک فایبر boton است .خصوصیات یک cvd sic تک فیلمانی در جدول 2-8 داده شده است.
شرکت مداد ونیزه avco یک فایبر کاربید سیلیکون بنام فایبر ... توسعه داده است که به طور رجسته ای مناسب برای تقویت فلزات .
Scs-2 از آلومنیوم و منیزیم ساخته شده در حالی که sic-6 از تیتانیم ساخته شده این... مخصوص که به واسطهساختار مندرج پیچیدگی دارد .scs-6 برای مثال فایبر ضخیم(14um =ضخامت)و بوسیله cvd سیلیکون و کربن تولید شده است که محتوی اجزاء داخل یک دانه کربن پوشیده شده با گرافیت مصنوعی است...
-1um ضخامت سطح پوشیده شده شامل کربن تقطیرشده با سیلیکون تصویر ..نشان می دهد به طور نمایی AVCD-SCS فابر سیلکون کاربید را و خصوصیاتش را ... سطح مندرج مرکب.در و نزدیک سطح منطقهI منطقه ای از ... است که با ماتریکس مقید می شود . این منطقه I از کربن غنی است . این لایه ...برای بهبود دادن مقید کردن به کار گرفته می شود و ممکن است خیلی مناسب باشد برای تعامل با ماتریکس ...تنزل می دهد فایبر را منطقه TY که در آن ظرفیت سیلیکون کاهش می یابد که منطقه با قابلیت بخش گسترده نامیده می شود .این بوسیله منطقه ... دنبال می شود که ظرفیت سیلیکون افزایش می یابد به سوی عقب به ترکیب مرکب SIC استو کیو متریک در ... فایبر سیلیکون کارباید یک سطح مندرج به سوی بیرون دارد که از کربن غنی است و... SIC استوکیو متریک در میکرومترهای کمی از سطح این فایبر دارد یک ...
لایه سطحی که اجازه می دهد فایبر قوی شده و حتی در مدت طولانی و در درجه حرارت بالا پیوستگی در داخل مواد ماتریسی نگهداری کند.
فایبر های سرامیکی بوسیله پلیمر:
با توجه به نکات بالا فایبر sic بوسیلهcvd بدست آورده می شود خیلی ضخیم و نرم هم نیست ....
اخیرا پرفوسور یاجیما و دانشگاهش {58و59} در زاپن مراحلی از شبیه سازی یک فایبر با کنترل pgrolysis از پلیمر پیشرفته تشکیل شده جدید را توسعه داد.
شگفت آور نیست که خود زاپن وانمود کند که رهبری در ادامه تولید فابیر sic تحت نام تجاری nicalon است.
یک شماره از تشریه کالاهای برگشتی شرح میدهد در باره موضوع فن ساخت و خصوصیات از فایبرsic تا زمانی حدود 1980در دسترس است.این روش استفاده می شد در تولید پلیمر های silicon-based یکی از فایبر های خانواده سرامیک که خواص مکانیکی خوبی دارد و استحکام حرارتی خوب و عایق مقاوم در مقابل اکسیداسیون دارد یک عامل نهایی بزرگ است.
مراحل پیچیده گوناگون در این خط سیر پلیمر در شکل 2.44 نشان داده شده اند.
1- شناختن یک شروع مناسب پلیمر
2- درست کردن یک روش تهیه پلیمر کارآمد
3- توصیف کردن پلیمر(eg – حاصل- وزن مولکولی و خواص)
4- ذوب چرخشی پلیمر در یک فابر جدید
5- بهبود فایبر تشکیل شده جدید باعث می شود اتصال ضربدری(متقاطع)زنجیری ملکولی غیر قابل ذوب باشد در حن پس آیندpyrolysis
6- بدست آوردن pyrolyze با فایبر سرامیک
مخصوصا روش یاجیما از درگیریsic ساخته شده گامهای نتشابه نشان داده شده است در نمودار شکل 2.45
Polycarbosilane یک وزن وزن مولکولی بالای پلیمر شامل سیلیس و کربن ترکیب شده است فاز آغازین تجاری و قابل دسترس هست dichlorodimethylsilane
Polydimethylsilane جامد بدست آورده می شود با کاهشrination of dichlorodimethy lsilane
در واکنش دادن با سدیم
Polycarbosilane بدست آورده می شود در درجه حرارت متلاشی کننده و پلیمریزیشن از polydimethylsilane این سطح بالای فعالیت زیاد دریک ظرف شبیه قابلمه در دمای 470c در یک فضای خشک برای 8الی 14 ساعت یک حالت تقطیر در خلاء بالای 280c دنبال کردن میانگن وزن مولکولی از پلیمر حاصل هست در حدود 1500- این حل می شود 500 سوراخ لوله ای در حدود 350c در مجاورت گاز N2 بدست می آیدSO-Ca سرامیک قبلی پیوسته فایبر پیشرته ضعیف بدست آورده می شود.
این تسعید کننده بهsic غیر آلی توسط هوای آشفته گرم در حدود 1000c در گاز N2 دواره با گرمای 13000در مجاورت N2 کشیده می شود .این قلیایی کربن تیزابCO است (NCK)فرایند ساخت برای فایبرN:CALON است.
صاف کردن تغیرات کم در ما بین کار وجود داشتن و فرآیند های گوناگون ازمایشگاه بوده است در مدت این Pyrolysis مرحله نخست درباره بوجود آمدن تبدیل در حدود 550c وقتی ممانعت می کند از متصل شدن زنجیره های پلیمر بوجود بیایید.
در درجه حرارت بالا هیدروزن شامل زنجیرهای دنباله دار و متلاشی کردن گروه های متیل چگالی فایبر و بهبود مناسب مکانیکی بطور دقیق تبدیل به sic در بالای حدود 850c انجام می شود
Simon و bunserl تاسیس کردن نوع تجاری از Nicalon با داشتن یک ساختار بی شکل در صورتی که microstructural نشان می دهد تجزیه هر دو شامل فایبر های در افزایش sic.sio2 و کربن(شعاع خردهsic در حدود 1.7nm)
جدول2.9
بعضی خواص فایبرnicaronsic
|
2.6gcm-3 |
چگالی |
|
10-20um(500per grm) |
قطر |
|
180Gpa(420Gpa for Basic) |
مدول |
|
2Gpa |
قدرت آن در 20c بعنوان محصول |
|
<0.5Gpa |
قدرت آن در مجاورت اکسیزن |
|
<1.6Gpa |
بعد از 1400c (ارگون) |
|
4.5% |
تنش آن در 1300c وpa66.و20h |
چگالی فایبر در حدود 2.6gcm-3 که این مقدار کمی است در مقایسه با ...فرضی B-sic این شگفت آور نیست در نظر کیفیت آن که ترکیب ..برایsic و sio2 و کربن خلاصه ای از فایبر مرتب شده در جدول 2-9 در یک مقایسه فایبر NIC-SIC با فایبرCVD-SIC بدست آمده بوسیله AVCD (دیده می شود در جدول2.8)
که فایبر CVD بیشتر مناسب تر و بهتر است زیرا تقریبا 100% ...در صورتی که فایبر NICALON
مخلوطی از sio2 وsic و کربن آزاد است شکل 2.47 مقايسه اي اؤ كشش لغزیدن در فایبر های nicaron , cvd sic و در نظر داشتن ...اجزای از فایبر cvd و فایبر cvd می بایست گرانتر از فایبر nicalon باشد.
Sicwhiskers وخرده ها
Sic بصورت خرده خرده ارزان و کاملا قابل دسترسی وجود دارد و فراوان و ساینده دیرگداز و استعمال شیمیایی دارد .
در این فرآیند قراردادی سیلیس به صورت آمیخته با ماسه و کربن بصورت کک ساخته واکنش می دهد در دمای 2400c در کوره الکتریکی
تولید sic در شکل و فرم دانه های درشت هست کمک می کند comminuted و به حالت چسپیده می باشد.
Whiskers معمولا بوسیله شکل بخار بدست می آیند آنها فایبر های کوتاه تک بلوری با نیرو و قدرت بی نهایت هستند.
نوعا whiskers ها را قطر دایره ای کمتر از یک میکرومتر و طول کمتر از یک میلیمتر می باشد.
بنا بر این اندازه های آنها نسبت (قطر و طول)می تواند بین 50تا10000 باشد whiskers ها اندازه ها و یا مشخصات ندارند. شاید ان عیب بزرگشان باشد.
دسته بندی بی نهایت بزرگ و همبندی قالبی از whiskers در تولید و مرکب مشکل دیگری هست اولین بار در سال 1970 یک ....cess توسعه داد و شروع کرد از پوسته های برنج به تولید کردن خرده های sicو...{67و66}تولید خرده های sic بوسیله این روش یک چسب زدن صاف هست ... یک کار باطل کردن محصول فرعی راجع به برنج آسیاب شده است.برای هر 200kg از برنج آسیاب کرده تقریبا برنج پوست کرده تولید کرد.
پوستهخ برنج شامل غشای نازک روی آن سیلیس و دیگر مواد مرکب تشکیل دهنده است.
سیلیس از خاک حل شده در اسید منو سیلیس ته نشین می شود در ترکیب celluosic توسط تبخیر روان
این تبدیل کردن که بیشتر از مقصود silica هست در پوسته است
این مخلوط نزدیک از سیلیس در سلولوز که مقدار فرضی نزدیک بخشیدن از سیلیس و کربن از تولید سیلیکون کربن است.
پوست کندن برنج حساس هست در گرمای بدون اکسیزن در حالت 700c خارج راندن ترکیب فرار است.
این ترکیب گفته می شود کک کک پوسته برنج شامل میزان مساوی از sio2 و کربن آزاد است حرارت در یک حالت بی اثر یا تبدیل وجود N2 مایع یا NH3 گازی به درجه حرارت بین 1500 تا 1600 درجه سانتی گراد در مدت یک ساعت به شکل SILICONCARBID مثل بوسیله واکنش نتیجه :
3C+SIO2=SIC+2CO
شکل 2.48A نشان می دهد نقشه ای از فرایند را در صورتیکه شکل 2.48B نشان می دهد نگاهی اجمالی به میکروگراف الکترون از این WHISKERS وقتی واکنش بالا هست بیش از حد است باقیمانده گرمایی 800C بر می دارد هر کربن آزاد را عموما هر دو خرده های WHISKERS محصول بدست می آید بوسیله برخی کربن آزاد زیادی مرطوب کردن فرآیند تفکیک می کند خرده ها و WHISKERS بطور نمونه معادل نسبت ظاهری از مواد مانند محصول 50WHISKERS هست
استثنا نیرومندی و سفتی SILICONCARBID .WHISKERS دارند به عمل می آورند در آزمایشگاه ملی LOSALAMS معدلشان مربوط به قوه کشش و MODULUS مدول بود 8.46PA و581GPA به ترتیب مقایسه می شود با فایبر NICALON (بترتیب180GPA و246PA )
این ارزشها به راستی خیلی عالی هستند
LANL.WHISKERS بزرگ شده بود توسط فرآیند ACRONYMVLS بلند می شود بصورت بخار گازی خوراکی و مایع کاتالیزوری وwhiskers بلوری جامد.
کاتالیزور محلول مایع face های در هم تاثیر گذاربا شکل بلوری بعمل می آورد در صورتی که whiskers رشد یافته با سرعت زیاد از مایع اشباع زیاد در جامد – مایع فیسهای بر هم کنش کاتا لیزور موثر باید واقع شود در محلول بصورت اتمی از بزرگ شدن whiskers
Sicwiskers تغییر می دهند فلزات و آهن آلیازی مناسب که احتیاج است .
همانطور که شرح داده شد فرآیند شان به عمل می آوردwhiskers – B
شکل 2.49 شکل فرآیند LANAL برای SICWHISKERS پیشرفته است
خرده های آهن (-30um)هستند در کاتالیزور استفاده می شود
در دمای 1400 درجه کاتالیزور و فولاد جامد خرده حل شده و شکل یک توپ کاتالیزور مایع می شود از خوراک بخار H2 و SIO وch4 کاتالیزور مایع انتهای کربن و سیلیس و شکل یک محلول اشباء عالی بدست می آید .گاز سیلیکن منو اکسید عموما بوسیله واکنش جانشینی بدست می آید
sico2(g)+c(s)=sio(g)+co(g)
محلول اشباح عالی از کربن وsic سیلیس در کاتالیزور و در مایع جدا شده و بصورت sicwhiskers عمل آورده شود روی ماده اصلی قرار می گرد .ادانه داده می شود با سرعت و دقت زیاد whiskers عمل آورده شود (fig 2.49)آنها بصورت یک رشته whiskermorphologies قدرت و ارزش رشته از1.7 تا23.7 ,40cpa آزمایش طولwhiskers در حدود 10mm ومقطع مدور معادل آن بطور متوسط 5.9um این باید ...در نظر داشت و لیکن آن مربوط بود به نتیجه lanal یک محصول ورقه آزمایشگاه nicalon یک محصول تجاری مملو از پردراوره هست و فایبر پیوسته
فایبر های سرامیکی دیگر
گذشته از این آلومنیوم و سیلیکون کاربید فایبر سرامیکی دیگر prom هستند فایبر های سرامیکی برای مثال نیترید سیلیکن کاربید و نیترید برون