【簡介：】本篇文章給大家談談《sic航空公司》對應的知識點，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、碳化硅有什么制品？


2、短纖維增強復合材料的優(yōu)勢和不足


3、請大伙兒說一下碳化硅

本篇文章給大家談談《sic航空公司》對應的知識點，希望對各位有所幫助。

本文目錄一覽：

• 1、碳化硅有什么制品？
• 2、短纖維增強復合材料的優(yōu)勢和不足
• 3、請大伙兒說一下碳化硅有什么特性，用途和作用
• 4、碳化硅的用途碳化硅在高溫下能與氧發(fā)生反應嗎
• 5、什么是纖維增強金屬基復合材料

碳化硅有什么制品？

碳化硅制品：

碳化硅制品可以分為很多類，根據(jù)不同的使用環(huán)境，分為不同的種類。一般使用到機械上比較多。例如使用到機械密封件上，可以稱為碳化硅密封環(huán)，可以分為靜環(huán)、動環(huán)、平環(huán)等。也可以根據(jù)客戶的特別要求，制作出各種形狀的碳化硅制品，例如碳化硅異形件，碳化硅板，碳化硅環(huán)等。

碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強度等特點，這使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應用。

在應用在密封環(huán)上：碳化硅陶瓷的耐化學腐蝕性好、強度高、硬度高，耐磨性能好、摩擦系數(shù)小，且耐高溫，因而是制造密封環(huán)的理想材料。它與石墨材料組合配對時，其摩擦系數(shù)比氧化鋁陶瓷和硬質(zhì)合金小，因而可用于高PV值，特別是輸送強酸、強堿的工況中使用。我公司生產(chǎn)的SIC-1型碳化硅常壓燒結(jié)制品，具有密度高、硬度高、生產(chǎn)批量大、可生產(chǎn)復雜形狀制品的特點，適用于高性能的密封件中使用，特別是高PV值及耐強酸、強堿的工況。而我公司生產(chǎn)的SIC-3型碳化硅陶瓷制品是含石墨的碳化硅材料。由于在碳化硅基體中含有大量的彌散細小的石墨顆粒，與其它材料配對使用時，其摩擦系數(shù)非常小，具有良好的自潤滑性能，特別適用于制作氣密封或有干摩擦工況的密封件中使用，從而使密封件的使用壽命及工作的可靠性提高。

金剛砂又名碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時需要加食鹽）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。碳化硅又稱碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應用最廣泛、最經(jīng)濟的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。目前中國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。

短纖維增強復合材料的優(yōu)勢和不足

纖維增強復合材料

由增強纖維和基體組成。纖維(或晶須)的直徑很小，一般在l0μm以下，缺陷較少又小，斷裂應變不大于百分之三，是脆性材料。容易損傷、斷裂和受到腐蝕。

基體相對于纖維來說強度和模量要低得多但可經(jīng)受較大的應變往往具有粘彈性和彈塑性是韌性材料。

纖維增強復合材料由纖維的長短可分為短纖維增強復合材料、長纖維復合材料和雜亂短纖維增強復合材料。纖維增強復合材料由于纖維和基體的不同品種很多如碳纖維增強環(huán)氧、硼纖維增強環(huán)氧、kevlar纖維增強環(huán)氧、kevlar纖維增強橡膠、玻璃纖維增強塑料、硼纖維增強鋁、石墨纖維增強鋁、碳纖維增強陶瓷、碳纖維增強碳和玻璃纖維增強水泥等。

纖維增強復合材料的性能體現(xiàn)在以下方面：

比強度高比剛度大成型工藝好材料性能可以設計抗疲勞性能好。破損安全性能好。多數(shù)增強纖維拉伸時的斷裂應變很小、疊層復合材料的層間剪切強度和層間拉伸強度很低、影響復合材料性能的因素很多會引起復合材料性能的較大變化、用硼纖維、碳纖維和碳化硅纖維等高性能纖維制成的樹脂基復合材料雖然某些性能很好但價格昂貴、纖維增強復合材料與傳統(tǒng)的金屬材料相比具有較高的強度和模量較低的密度、纖維增強復合材料還具有獨特的高阻尼性能因而能較好地吸收振動能量同時減少對相鄰結(jié)構(gòu)件的影響

顆粒增強復合材料

顆粒增強體是用以改善復合材料的力學性能，提高斷裂功、耐磨性、硬度，增進耐蝕性的顆粒狀材料。如sic、tic、b4c、wc、al2o3、mos2、si3n4、tib2、bn、c、石墨~~~等

顆粒增強金屬基復合材料由于制備工藝簡單、成本較低微觀組織均勻、材料性能各向同性且可以采用傳統(tǒng)的金屬加工工藝進行二次加工等優(yōu)點，已經(jīng)成為金屬基復合材料領(lǐng)域最重要的研究方向。顆粒增強金屬基復合材料的主要基體有鋁、鎂鈦、銅和鐵等，其中鋁基復合材料發(fā)展最快；而鎂的密度更低，有更高的比強度、比剛度，而且具有良好的阻尼性能和電磁屏蔽等性能，鎂基復合材料正成為繼鋁基之后的又一具有競爭力的輕金屬基復合材料。鎂基復合材料因其密度小，且比鎂合金具有更高的比強度、比剛度、耐磨性和耐高溫性能，受到航空航天、汽車、機械及電子等高技術(shù)領(lǐng)域的重視。顆粒增強鎂基復合材料與連續(xù)纖維增強、非連續(xù)

(短纖維、晶須等)纖維增強鎂基復合材料相比，具有力學性能呈各向同性、制備工藝簡單、增強體價格低廉、易成型、易機械加工等特點，是目前最有可能實現(xiàn)低成本、規(guī)?；虡I(yè)生產(chǎn)的鎂基復合材料

請大伙兒說一下碳化硅有什么特性，用途和作用

碳化硅是由硅與碳元素以共價鍵結(jié)合的非金屬碳化物，硬度僅次于金剛石和碳化硼?；瘜W式為SiC。無色晶體，外表氧化或含雜質(zhì)時呈藍黑色。具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳化硅變體俗稱金剛砂。金剛砂的硬度挨近金剛石，熱安穩(wěn)性好，2127℃時由β-碳化硅轉(zhuǎn)變成α-碳化硅，α-碳化硅在2400℃依然安穩(wěn)。對氫氟酸水溶液和濃硫酸安穩(wěn)，對濃氫氟酸與硝酸的混合酸或磷酸則不安穩(wěn)。在空氣氛中被熔融的堿分化。它分為人工合成碳化硅和天然碳化硅。天然碳化硅稱為碳硅石，首要賦存于金伯利巖及火山角閃巖中，但其量甚少，無挖掘價值

工業(yè)用碳化硅為人工碳化硅，SiC含量為95%～99.5%，常含少量的游離碳，以及Fe2O3、Si和SiO2等雜質(zhì)。碳化硅按結(jié)晶類型可分為六方晶系(α-SiC)和立方晶系(β-SiC)，六方晶系又因其結(jié)晶排列的周期性不同有六方晶胞的晶型(2H、4H、6H……等)和菱形晶胞的晶型(15R、21R、27R……等)，碳化硅的同質(zhì)多晶結(jié)構(gòu)有100多種。工業(yè)碳化硅為α-SiC和β-SiC的混合物，色彩有黑色和綠色兩種。純潔的碳化硅為無色通明，含雜質(zhì)時呈黑色、綠色、藍色及黃色。六方和立方晶系，晶體為板狀，復三方柱狀。具有玻璃光澤，密度為3.17～3.47g/cm3，莫氏硬度9.2，顯微硬度30380～33320MPa；熔點：在大氣中2050℃開端分化，在復原氣氛下2600℃開端分化；彈性模量為466、480MPa；抗拉強度為171.5MPa；耐壓強度為1029MPa；線膨脹系數(shù)為(25～1000℃)5.0×10-6/℃；熱導率(20℃)為59W/(m·K)?；瘜W性質(zhì)安穩(wěn)，在HCl、H2SO4和HF中煮沸也不受浸蝕，但在濃H3PO4中于230℃開端分化。

碳化硅的用途碳化硅在高溫下能與氧發(fā)生反應嗎

碳化硅的應用主要在于它的半導體性能與力學性能兩個方面。高溫下與氧反應。

一般的工業(yè)制備碳化硅工藝為“電極高溫合成法”，或者說，電極高溫炭還原熔煉法。使用純凈的SiO2與石油焦在電極電爐中，高于攝氏2000度以上熔煉而成。

SiC在溫度高于2600度后就開始熱分解。在氧化氣氛中，或者具有催化條件下，溫度高于1300度后就可以與氧產(chǎn)生碳氧反應。所以，碳化硅粉體可以用作煉鋼的脫氧劑。

碳化硅的晶體結(jié)構(gòu)有多種。最為常見的，也是最有應用價值的是金剛石晶體結(jié)構(gòu)或者類金剛石晶體結(jié)構(gòu)?；蚍Q其為立方結(jié)構(gòu)。其它的六方結(jié)構(gòu)與菱方結(jié)構(gòu)則少見。

SiC具有優(yōu)良的半導體特性。而且，屬于寬禁帶（大于3ev）高溫半導體。能滿足太空半導體材料的性能需要。當然，太空半導體材料同樣可以在地球表面使用。

SiC還具有優(yōu)良的力學性能。它的硬度僅次于金剛石。所以，研磨材料、摩擦材料的制造很多都選擇了SiC作為重要的組分之一。

當然，SiC的紅外性能、電磁波吸收與透過性能也是具有獨步之處。

參看SiC的常見晶體結(jié)構(gòu)：

什么是纖維增強金屬基復合材料

金屬基復合材料

6.1金屬基復合材料的種類和基本性能

6.1.1金屬基復合材料的種類

1.按基本分類

（1）鋁基復合材料：良好的塑性和韌性，易加工性、工程可靠性及價格低廉等

（2）鎳基復合材料：高溫性能優(yōu)良，有望成為燃汽輪機的葉片

（3）鈦基復合材料：高比強度，中溫強度較鋁基好，超音速戰(zhàn)斗機中用鈦合金做蒙皮，主要與硼纖維結(jié)合增強

（4）鎂基復合材料：比鋁基更輕，集超輕，高比強度，高比剛度于一體，是航空航天材料的優(yōu)選材料（dmg=1.74, dAl=2.7）

還有鋅基、銅基、耐熱金屬基、金屬間化合物基等復合材料

2.按增強材料分類

（1）顆粒增強復合材料：增強相超過20%的彌散強化類型，其強度取決于顆粒的直徑、間距和體積比

（2）層狀復合材料：與纖維增強相比，它在平面各個方面上是增強的（二維增強，而不是一維增強）

（3）纖維增強復合材料：有長纖，短纖和晶須三種纖維，長纖亦可以一維纖維，二維布和三維網(wǎng)的方式存在。長纖維在基本中必須定向規(guī)整地存在，而短纖和晶須則是隨機任意不定向存在。

6.1.2金屬基復合材料中增強體的性質(zhì)

金屬基復合材料的增強體主要是無機物和金屬。無機纖維有C纖維、B纖維、SiC, Al2O3、Si3N4纖維等。金屬纖維主要有鈹、鋼、不銹鋼和鎢纖維等。增強顆粒主要是無機非金屬顆粒，包括石墨、SiC, Al2O3、Si3N4、TiC、B3C3等。主要講述纖維增強體。

纖維增強體的基本要求：

A高強度，

B高模量，

C容易制造和價格低廉，

D化學穩(wěn)定性好，

E纖維的尺寸和形狀: 大直徑圓纖維為好，

F性能的再現(xiàn)性與一致性，

G抗損傷或抗磨損性能

6.1.3金屬基復合材料的強度

纖維增強金屬基復合材料的縱向強度和橫向強度是不同的。

1. 縱向強度(圖6-1，P127)

臨界纖維體積比VF*

當弱纖維斷裂時，將引起三種重要的變化。1）由于破斷纖維失去強度，而使該處截面上的強度降低。2）破斷纖維裂紋周圍的靜應力集中會降低材料的有效強度。3）破斷纖維失去載荷時產(chǎn)生的動應力波會使復合材料受到?jīng)_擊，從而降低該處橫斷面上的瞬時承載能力。

2. 橫向強度

復合材料的橫向模量隨著增強材料的含量增加是增加的，但強度的變化是復雜的。因為材料總是在局部斷裂，這并不是平均強度可以衡量的，但總體上基本受纖維嚴重束縛，其斷裂強度理應比純基體材料大。

6.1.4復合材料組分的相容性

包括物理相容性和化學相容性，物理相容性和壓力變化、熱變化時材料的伸縮性能有關(guān)，相容性的要求是外部載荷能通過基本均勻傳遞到增強物上，基體上的應力不會增強體的局部過于集中化學相容性則與界面結(jié)合、界面化學反應及環(huán)境的化學反應有關(guān)。

6.2金屬基復合材料的制造工藝

雖然該類復合材料的工藝很多，大致有：粉末冶金法、熱壓法、熱等靜壓法、擠壓鑄造法、共噴沉積法、液態(tài)金屬浸潤法、液態(tài)金屬攪拌法、反應自生法等等，這些方法大多也尚在不斷發(fā)展之中，但其基本制造方法可歸納成幾個大類：固態(tài)法、液態(tài)法和自生成法及其它制備方法。

6.2.1固態(tài)法

基體和增強物均為固態(tài)。粉末冶金法、熱壓法、熱等靜壓法等包括在此類。

6.2.2液態(tài)金屬法

基體處于液態(tài)時與增強物復合的方法

6.2.3自生成法和其它方法

在基體內(nèi)部通過反應生成增強物質(zhì)的方法

其它方法：如復合涂（鍍）法，將增強物細粒懸浮于鍍液中用電鍍或化學鍍形成復合層。

6.3鋁基復合材料

6.3.1顆粒（晶須）增強鋁基復合材料

增強材料晶須有：SiC,Al2O3,SiO2,BC4,TiC

性能：性能優(yōu)異，增強顆粒價格低廉，應用前景廣闊，如SiC增強者：有良好的力學性能和耐磨性，拉伸強度和彈性模量都比基體高，且顆粒粒徑越小，顆粒含量越大，強度就越高。耐磨性亦然。

6.3.2纖維增強鋁基復合材料

增強纖維主要有B,C，SiC,Al2O3

1)BF/Al:硼纖維增強材料是最早研究和應用的，其高溫性能尤其突出，在500時的拉伸強度達到500MPa,這是鋁合金材料不可想象的。硼纖維比重：2.5-2.65.硼在鎢絲上化學氣相沉積得到纖維，表面還要加陶瓷涂層增加其抗氧化性能。

制造過程：纖維排列、復合材料組裝壓合和零件層壓。用易揮發(fā)的粘結(jié)劑將維粘一起并和鋁箔上一起熱壓。

2)C/Al復合材料：碳纖維有優(yōu)異的力學性能，而價格較低。碳纖維的表面處理很關(guān)鍵，

3）SiCF/Al復合材料：特別的高溫抗氧化性能，能在較高溫度下與鋁復合。產(chǎn)品性能。有高的拉伸強度抗彎強度和優(yōu)異的耐磨性能

4）短纖維增強鋁基復合材料

特點：增強體來源廣，價格低，成形性好，材料性能各向同性，可用傳統(tǒng)工藝成型加工。用氧化鋁和硅酸鋁增強鋁基合金其高溫強度明顯高于基體，彈性模量在室溫和高溫下都有較大的提高，熱膨脹系數(shù)小，耐磨性改善。

6.3.3 鋁基復合材料的應用

性能好，但價格昂貴，所以主要用作航天飛機、人造衛(wèi)星，空間站等的結(jié)構(gòu)材料，其次用作導彈構(gòu)件，自行車架，高爾夫球桿等體育用品上。其民用前景隨造價的降低會很廣泛。

6.4鎳基復合材料（TMCS）

其復合材料有望用于燃氣渦輪發(fā)動機的葉片，承受高溫和高負載。

以單晶氧化鋁（藍寶石）晶須和桿增強簡單鎳或鎳鉻合金是主要研究類型。

藍寶石與鎳在高溫下會發(fā)生化學反應，所以要進行表面處理，通常是在表面涂鎢。

制造方法主要是將纖維夾在金屬板之間進行熱壓。如熱壓法成功地制造了Al2O3-NiCr復合材料。其工藝是先在桿上涂Y2O3,再涂一層鎢，然后將桿夾在金屬板之間真空于1200℃加壓41.4MPa.

6.5鈦基復合材料（TMCS）

1）金屬鈦耐高溫、耐腐蝕，比重低（4.5g/cm3）,是高性能結(jié)構(gòu)材料的首選材料

主要有顆粒增強和連續(xù)纖維增強兩大類.

如用碳化硅顆粒增強時，其硬度和剛度提高，常溫強度比基體有時有所降低，但高溫強度比基體好。

連續(xù)纖維復合鈦合金的難度很大，只能用固相復合，因鈦在高溫時易于與纖維反應。硼鈦復合材料是主要研究對象。為了解決鈦在高溫下與基體的反應性，也就是與纖維的相容性問題，提出如下方法：（1）最大限度減小反應的高速工藝；（2）最大限度減少反應的低溫工藝；（3）研究低活性的基體；（4）研制最大限度減小反應的涂層；（5）選擇具有較大反應容限的系列；（6）設計上盡量減小強度降低的影響。

2）應用：主要以用在航空航天用超高速發(fā)動機上為目的，但目前也有用在民用上，用作汽車材料和體育器材上。

6.6碳纖維增強金屬基復合材料

1）碳纖維和許多金屬缺乏相容性，目前相容性較好的有鋁鎂鎳鈷等，和鈦等其它金屬復合時會形成碳化物，故需進行表面處理。

2）碳纖維和某些材料復合會有特殊性質(zhì)，如與銅，鋁和鉛等復合有高的強度，導電性，低摩擦性，低膨脹性（尺寸穩(wěn)定性）等

3）與碳復合的金屬除鋁是主要的外，還有銅鎂鉛鋅錫鈹?shù)取?/p>

4)Cf/Al:對纖維進行增強與鋁的潤濕性處理很關(guān)鍵。這樣在熱壓時能很好結(jié)合。涂敷金屬或非金屬層是可期待的改性方式。

5）Cf/Ni:電沉積熱壓是主要方法。但低壓時獲得的強度更高，原因是高壓損傷了纖維。

關(guān)于《sic航空公司》的介紹到此就結(jié)束了。