Аңдатпа
Кеуекті SiO₂–SiC негізіндегі керамикалар жоғары температуралы қолданбаларда, мысалы, жылулық қорғаныс және энергия түрлендіру жүйелерінде жоғары жылу оқшаулау және механикалық қасиеттерге қол жеткізу үшін жасалды. Бұл зерттеуде ауада 700–1000 °C температурада күйдіру арқылы кеуекті SiO₂–SiC керамикасын алу үшін наноөлшемді SiO₂, наноөлшемді SiC және көміртек қара ұнтағы пайдаланылды. Нано-SiC мөлшерінің (0–35 масс.%) және күйдіру температурасының кеуектілікке, жылуөткізгіштікке және қысу беріктігіне әсері жүйелі түрде зерттелді. Нано-SiC мөлшерін және күйдіру температурасын арттыру кремнезем байланысының әсерінен қаңқаның жартылай тығыздалуын күшейтіп, кеуектіліктің 77.1%-дан 69.5%-ға дейін төмендеуіне әкелді. Ең төмен жылуөткізгіштік 0.043 Вт/м·К мәні 10 масс.% нано-SiC бар және 700 °C-та күйдірілген үлгі үшін анықталды, бұл SiO₂–SiC интерфейстеріндегі жоғары шекаралық жылу кедергісімен түсіндірілді. Кеуекті SiO₂–SiC негізіндегі керамикалардың қысу беріктігі күйдіру температурасы мен нано-SiC мөлшерін 0-ден 35 масс.% дейін арттырғанда 5.4–6.9 есеге өсті және бұрын хабарланған кеуекті SiC керамикаларына қарағанда әлдеқайда жоғары болды. Жақсартылған жылу оқшаулау және механикалық беріктік кремнеземнің бөлшектер арасындағы күшті байланысын және SiO₂ өзек/SiC қабық құрылымдарының түзілуін қамтамасыз етті. Бұл нәтижелер жаңадан әзірленген кеуекті SiO₂–SiC керамикаларының төмен жылуөткізгіштік пен жоғары беріктік комбинациясын иеленіп, жоғары температуралы заманауи қолданбалар үшін үлкен әлеуетке ие екенін көрсетеді.