Search

Silikonizace

Silikonizace je  důležitá součást procesu výroby moderních keramických matric pro uhlíkovými vlákny vyztuženými kompozity. Tyto kompozity mají vynikající vlastnosti materiálu, jako je vysoká tepelná stabilita, vysoká tepelná vodivost, nízká hustota a vysoká odolnost proti otěru.

Díky svým vlastnostem jsou kompozity C/C - SiC vhodným materiálem ve vysoce oxidační atmosféře a při velmi vysokých teplotách. Materiál je používán například v tryskových lopatkách pro střelné rakety, v brzdových destičkách pro sportovní auta, pro neprůstřelné vesty a tepelné štíty pro kosmické lodě (návrat do zemské atmosféry).

Jedním z hlavních výrobních postupů těchto sloučenin je silikonizace, přesněji kapalná infiltrace křemíku (LSI) porézní C / C. Ve srovnání s jinými procesy, jako je chemická parní infiltrace, je LSI nákladově efektivní a rychlý výrobní proces, který lze provádět ve vakuové peci HTBL GR od Carbolite Gero.

Během tepelného zpracování v peci se oxid křemičitý roztaví na povrchu porézního materiálu C / C a difunduje do pórů materiálu. To vede k reakci uhlíkové matrice s křemíkem, který tvoří SiC a poskytuje hustý materiál se segmenty C / C oddělenými SiC.

Celková dostupnost pece HTBL je pro tuto aplikaci velmi výhodná. Automatické ovládání softwaru umožňuje bezobslužný provoz a zajišťuje správné zaznamenávání dat.

HTBL 80 GR/22-1G: Spodem plněná silikonizační pec s využitelným objemem 80 l s výhřevností až do 2200°C. Spodek je rozšířen pro plný přístup.

HTBL 80 GR/22-1G: Spodem plněná silikonizační pec s využitelným objemem 80 l s výhřevností až do 2200°C. Spodek je rozšířen pro plný přístup.

Zařízení pro pyrolýzu a silikonizaci Carbolite Gero

Napravo můžete vidět zařízení Carbolite Gero, která provádí jak pyrolýzu tak silikonizaci. První jednotka se používá pro pyrolýzu materiálu na bázi uhlíku. Tato pyrolýza může být prováděna v režimu částečného tlaku. To znamená, že celkový tlak uvnitř pece je nižší než atmosférický tlak. Současně je pec proplachována inertním plynem. 

Typická teplota pro odstraňování pojiva je mezi 400°C a 600°C. V tomto teplotním rozsahu se pojivo odpařuje díky kombinaci teploty a podtlaku. Definovanou cestou vedoucí k odtahu zahřátého vzduchu je pojivo odsáto z pece ven do vakuového čerpadla. Proto se používá vakuové čerpadlo, které je speciální olejové, schopné čerpat pojivo. Nakonec je pojivo spáleno v post-spalovacím zařízení, poháněném stlačeným vzduchem a propanem. 

Druhá pec typu HTBL se používá jen pro silikonizaci. Teplota tání kapalného oxidu křemičitého je 1414 ° C. Pec je určena pro provoz až do 2000 ° C. Některé obrázky uhlíkového materiálu před a po silikonizaci prováděné během přejímací zkoušky jsou uvedeny níže.

Pec HTBL pro silikonizaci je vybavena přečerpávací vakuovou jednotkou se základním čerpadlem nahoře. Pec má 3 topné zóny pro lepší rozložení teploty uvnitř použitelného prostoru. 

Obě pece byly úspěšně nainstalovány ve výrobních prostorech našeho zákazníka.

Dvě pece HTBL 80 GR/22-1G během instalace u zákazníka. Jedna pec HTBL se používá pro proces pyrolýzy. Druhá pec HTBL se používá pro proces silikonizace.

Dvě pece HTBL 80 GR/22-1G během instalace u zákazníka. Jedna pec HTBL se používá pro proces pyrolýzy. Druhá pec HTBL se používá pro proces silikonizace.

Roots pump

Základní čerpací jednotka se používá pro snížení až na jemný rozsah vakua. Speciální olejové čerpadlo se používá k procesu odstraňování pojiva v částečném tlaku. Čerpací jednotka je namontována na samostatném nosiči. 

Silikonizace - Obrázek 4

Lopatky v původním stavu před silikonizací: Lopatky jsou kolmo ke grafitovým tyčím. Grafitové tyče jsou k sobě navzájem v rovnoběžné poloze. Na následujícím obrázku je znázorněn kelímek po silikonizaci.

Silikonizace - Obrázek 5

Stejný kelímek jako na předchozím obrázku, ale po silikonizaci. Některé lopatky jsou v jiné pozici než původně.

Carbolite Gero Produkty & Kontakt


Carbolite Gero offers a wide range of furnaces and ovens up to 3000 °C


Náš tým odborníků Vám rád poradí s vaší aplikací pro naši řadu produktů.