Розмір шрифту:
КОМПОЗИТИ НА ОСНОВІ SіB6, ОТРИМАНІ РЕАКЦІЙНИМ СПІКАННЯМ
Остання редакція: 2018-04-28
Тези доповіді
Необхідність у нових керамічних матеріалах з високими характеристиками спонукає на розробку нових композитів, вироби з яких можуть використовуватись в різних галузях техніки.
Гексаборид кремнію цікавий тим, що має високу теплоелектропровідність, високу твердість (на рівні SiC) та низьку густину (2,47 г/см3), нижчу ніж карбід бору (2,52 г/см3). Композити, отримані на основі цих сполук, повинні володіти високим значенням співвідношення властивість/питома вага. Такі композити були отримані та досліджені авторами робіт [1, 2], в яких джерелом карбону використовували фенольну смолу.
В даній роботі гексаборид кремнію синтезували з гомогенної суміші порошків бору і кремнію у вакуумній печі при температурі 1650 °C протягом 4 годин. Дифрактограма отриманого порошку наведена на рис. 1.
Порошок SiB6 змішували з вуглецевими волокнами (5 та 10 мас. %) різної товщини в розчині каучуку в бензині та пресували зразки діаметром 8 мм та висотою 1 см. Реакційний синтез та просочування кремнієм відбувалось за одну операцію в електронно-променевій установці ЕЛА-6. Гексаборид кремнію реагує з карбоном та кремнієм з утворенням карбіду кремнію (SiC) та карбіду бору (B4C):
2SiB6 + 6C + Si= 3SiC + 3B4C
Фазовий склад отриманих композитів однаковий: SiB6, B4C, SiC, C, Si; зразки відрізняються лише кількістю фаз (табл. 1).
Рис. 1. Дифрактограма синтезованого SiB6
Таблиця 1 – Процентний вміст фазових складових композитів
Мікроструктури композитів наведені на рис. 2. Як видно, вуглецеві волокна малого діаметру прореагували повністю.
а б
Рис. 2. Мікроструктури композитів: а – 5% С, б – 10% С
Література:
1. Fabrication and Properties of SiB6-B4C with Phenolic Resin as a Carbon Source/ G.C.Hwang and J.Matsushita // Journal of Materials Science & Technology. 2008. – V. 24, No 1, рр. 102-104.
2. Preparation of Si infiltrated SiB6-TiB2 composites/Geum-Chan Hwang and Junichi Matsushita // Journal of Ceramic Processing Research. 2010. - V. 11, No. 1, pp. 1 – 5.
Гексаборид кремнію цікавий тим, що має високу теплоелектропровідність, високу твердість (на рівні SiC) та низьку густину (2,47 г/см3), нижчу ніж карбід бору (2,52 г/см3). Композити, отримані на основі цих сполук, повинні володіти високим значенням співвідношення властивість/питома вага. Такі композити були отримані та досліджені авторами робіт [1, 2], в яких джерелом карбону використовували фенольну смолу.
В даній роботі гексаборид кремнію синтезували з гомогенної суміші порошків бору і кремнію у вакуумній печі при температурі 1650 °C протягом 4 годин. Дифрактограма отриманого порошку наведена на рис. 1.
Порошок SiB6 змішували з вуглецевими волокнами (5 та 10 мас. %) різної товщини в розчині каучуку в бензині та пресували зразки діаметром 8 мм та висотою 1 см. Реакційний синтез та просочування кремнієм відбувалось за одну операцію в електронно-променевій установці ЕЛА-6. Гексаборид кремнію реагує з карбоном та кремнієм з утворенням карбіду кремнію (SiC) та карбіду бору (B4C):
2SiB6 + 6C + Si= 3SiC + 3B4C
Фазовий склад отриманих композитів однаковий: SiB6, B4C, SiC, C, Si; зразки відрізняються лише кількістю фаз (табл. 1).
Рис. 1. Дифрактограма синтезованого SiB6
Таблиця 1 – Процентний вміст фазових складових композитів
Мікроструктури композитів наведені на рис. 2. Як видно, вуглецеві волокна малого діаметру прореагували повністю.
а б
Рис. 2. Мікроструктури композитів: а – 5% С, б – 10% С
Література:
1. Fabrication and Properties of SiB6-B4C with Phenolic Resin as a Carbon Source/ G.C.Hwang and J.Matsushita // Journal of Materials Science & Technology. 2008. – V. 24, No 1, рр. 102-104.
2. Preparation of Si infiltrated SiB6-TiB2 composites/Geum-Chan Hwang and Junichi Matsushita // Journal of Ceramic Processing Research. 2010. - V. 11, No. 1, pp. 1 – 5.
Full Text:
PDF