RBSiC/SiSiC คืออะไร? ข้อดีคืออะไร และนำไปใช้ประโยชน์อย่างไร?

เซรามิกส์คาร์ไบด์ซิลิคอนที่ผูกด้วยปฏิกิริยา (RBSiC) ซึ่งเป็นวัสดุโครงสร้างเซรามิกส์ขั้นสูงที่ผลิตผ่านกระบวนการเผาด้วยปฏิกิริยาเคมีเฉพาะ มีสารประกอบพื้นฐานเดียวกันกับซิลิคอนอินฟิลเตรตเต็ดซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiSiC)

กระบวนการเผาแบบปฏิกิริยานี้ เริ่มต้นจากการนำชิ้นงานกึ่งสำเร็จรูป (green body) ที่ประกอบด้วยผงคาร์ไบด์ซิลิคอน α เป็นหลัก และแหล่งคาร์บอน (เช่น คาร์บอนแบล็ค) ไปสัมผัสกับซิลิคอนหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง ซิลิคอนหลอมเหลวจะไหลซึมเข้าไปในรูพรุนของชิ้นงานกึ่งสำเร็จรูปโดยแรงดึงดูดแบบแคปิลลารี และเกิดปฏิกิริยาเคมีกับคาร์บอนอิสระภายในชิ้นงานก่อให้เกิดคาร์ไบด์ซิลิคอน β ใหม่ คาร์ไบด์ซิลิคอน β ที่เกิดขึ้นใหม่นี้จะยึดเหนี่ยวอนุภาคคาร์ไบด์ซิลิคอน α เดิมให้แน่นหนา และเติมเต็มรูพรุนที่มีอยู่ให้เต็มจนกลายเป็นชิ้นงานเซรามิกส์ที่มีความหนาแน่นสูงหรือเกือบเต็มตัว ในขณะเดียวกัน ซิลิคอนที่ไม่เกิดปฏิกิริยาจะคงค้างอยู่ภายในวัสดุ เติมเต็มรูพรุนจุลภาคที่เหลืออยู่ และช่วยให้เกิดการเพิ่มความหนาแน่นในระหว่างการเผา

มันมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น ความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการออกซิเดชัน ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน นำความร้อนได้ดี ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว และทนต่อการบิดงอที่อุณหภูมิสูง มีการนำไปใช้โดยกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ แก้วผลึกเหลว ยานยนต์พลังงานใหม่ พลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลเทอิก การบำบัดด้วยความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เตาเผา การกำจัดกำมะถัน และแทบทุกอุตสาหกรรมที่ต้องการคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ทนต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อน