Włókna SiC (karborundowe), otrzymuje się z wykorzystaniem prekursorów z włókien wolframowych lub węglowych, na które nanosi się węglik krzemu metodą chemicznego tzw. osadzania z fazy pary (CVD — Chemical Vapour Deposition).
Ze względu na sposób wytwarzania, włókna SiC mają grubość 1005-150 pm, co w połączeniu z dużą sztywnością uniemożliwia ich wyginanie a przez to wytwarzanie z nich wyrobów, np.: w postaci tkanej (maty itp.). Włókna te są bardzo wrażliwe na wszelkiego rodzaju defekty powierzchniowe i dlatego ich powierzchnie często zabezpiecza się za pomocą powłok z węgla pirolityczncgo.
Włókna Nicalon mają grubość 12 pm i są zbudowane z ultradyspersyjnych kryształów B—SiC o wymiarze ok. 2 pm.
Whiskersy są włóknami zbudowanymi z monokryształów nie zawierających defektów strukturalnych. Wymóg dotyczący braku defektów powoduje, że ich wymiary są zwykle niewielkie, przez co średnica włókien wynosi ok. 1 pm, a nawet mniej, a ich długość nie przekracza kilku milimetrów. Odznaczają się one wyjątkową wytrzymałością, (osiągają niekiedy wartość teoretyczną - tabl. 3.6), przez co stanowią wyjątkowo atrakcyjny materiał
Tablica 3.6
Właściwości wybranych whiskersów, stosowanych jako wzmocnienie kompozytów
Rodzaj whiskersów |
P [Mg/m3] |
[MPa] |
E [GPa] |
T, 1°C] |
Korundowe lub szafirowe (AKO,) |
3,96 |
20000 |
450 |
2040 |
BeO |
2,85 |
13 000 |
350 |
2570 |
B4C |
2,52 |
14000 |
490 |
2250 |
i SiC |
3,18 |
21000 |
490 |
2690 |
|s.3n4 |
3,18 |
14000 |
385 |
1900 |
Grafitowe |
2,00 |
19 000 |
700 |
1300 |
:ako wzmocnienie kompozytów. Spośród wymienionych, największe zastosowanie znalazły whiskersy typu SiC, otrzymywane zwykle metodą CVD. Wadą whiskersów, obok wysokiej ceny, jest trudność zapewnienia jednorodnego ich rozkładu w kompozycie jak również i to, że tak drobne cząstki są niebez-rieczne dla organizmu ludzkiego.
225