008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
■001000016935244
■00520240214101909
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798380717731
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30685609
■035    ▼a(MiAaPQ)Purdue23774274
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a600
■1001  ▼aGuerra,  Rodrigo  Orta.
■24510▼aDevelopment  of  Processing  and  Joining  Techniques  for  the  Fabrication  of  a  Silicon  Carbide  Heat  Exchanger▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bPurdue  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(127  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Youngblood,  Jeffrey;Trice,  Rodney.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Purdue  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aThe  development  of  a  high-temperature  heat  exchanger  made  of  silicon  carbide  (SiC)  required  the  development  of  processing  and  joining  technologies  for  the  fabrication  and  integration  of  a  prototype.  Traditional  ceramic  forming  techniques  such  as  dry  powder  compaction,  tape  casting,  or  injection  molding  cannot  effectively  process  complex  and  micron-size  parts  such  as  those  required  by  heat  exchangers  to  generate  high  surface  area  for  improved  thermal  efficiency.  Ceramic  co-extrusion  has  been  a  successful  fabrication  technique  to  produce  small  structures,  ceramic  piezoelectric,  and  fibrous  monolithic.The  co-extrusion  process  is  unique  in  its  ability  to  create  micron-size  features  in  two  dimensions  through  multiple  reduction  steps.  Using  this  process,  the  heat  exchanger  channels  are  developed  to  create  a  section  with  a  high  surface  area  to  enhance  the  heat  transfer  between  fluids.Ceramic  co-extrusion  requires  the  development  of  ceramic/polymer  binder  systems  based  on  SiC  powder,  fugitive  thermoplastic  binders,  and  low  molecular  weight  polymeric  species  as  processing  aids.  The  thermoplastic  binders  mixed  with  SiC  powder  provided  molding  and  extrusion  capabilities  to  build  the  heat  exchanger  prototype.  Afterward,  a  binder  removal  process  and  sintering  were  performed  to  densify  the  final  component.  The  presence  of  cracks  is  common  when  working  with  ceramic/polymer  binder  systems.  Ten  different  SiC  ceramic/polymer  binder  systems  were  developed  and  evaluated  to  understand  the  mechanisms  that  generate  cracks  and  lower  the  mechanical  strengths  of  components.A  SiC  heat  exchanger  is  comprised  of  a  main  core  where  the  fluids  exchange  energy  and  the  manifolds  that  direct  both  cold  and  hot  fluids  to  the  respective  set  of  channels.  The  integration  of  these  components  is  challenging  because  of  the  high  degree  of  covalent  bonding  and  low  self-diffusivity  of  SiC.  Welding  and  other  integration  methods  common  in  metals  are  not  feasible  due  to  the  high  melting  point  of  SiC  (2730  °C).  Reaction  bonding  is  a  technique  that  has  displayed  the  potential  to  integrate  SiC  parts  by  recreating  the  reaction  of  silicon  (Si)  and  carbon  (C)  on  an  interlayer  between  SiC  components.  This  work  presents  the  development  of  a  pressureless  joining  technique  for  SiC  by  reaction  bonding  using  SiC/C  loaded  ceramic  suspensions  and  the  methodology  to  create  a  successful  bonding  region  between  SiC  components.  The  approaches  studied  varied  the  thickness  in  the  joint  region  to  study  its  mechanical  strength,  and  crystalline  structure.
■590    ▼aSchool  code:  0183.
■650  4▼aMetals.
■650  4▼aMechanical  properties.
■650  4▼aAlumina.
■650  4▼aNickel  alloys.
■650  4▼aThermogravimetric  analysis.
■650  4▼aHigh  temperature.
■650  4▼aSilver.
■650  4▼aHeat  recovery  systems.
■650  4▼aCracks.
■650  4▼aAerospace  engineering.
■650  4▼aEnergy  consumption.
■650  4▼aSintering.
■650  4▼aNitrogen.
■650  4▼aCarbon  black.
■650  4▼aInjection  molding.
■650  4▼aOxidation.
■650  4▼aHeat  exchangers.
■650  4▼aCorrosion  resistance.
■650  4▼aSolvents.
■650  4▼aGas  turbine  engines.
■650  4▼aGeometry.
■650  4▼aCeramic  fibers.
■650  4▼aEnergy.
■650  4▼aEngineering.
■650  4▼aHigh  temperature  physics.
■650  4▼aIndustrial  engineering.
■650  4▼aMechanics.
■650  4▼aNanotechnology.
■650  4▼aPhysics.
■650  4▼aThermodynamics.
■690    ▼a0538
■690    ▼a0791
■690    ▼a0537
■690    ▼a0597
■690    ▼a0546
■690    ▼a0346
■690    ▼a0652
■690    ▼a0605
■690    ▼a0348
■71020▼aPurdue  University.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-05B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0183
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16935244▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024