Kaip naudojama silicio karbido keramika ir kokia jos ateitis yra atspari dilimui ir aukštai temperatūrai?

Silicio karbido (SiC) keramika, žinomi dėl savo didelio stiprumo, kietumo, atsparumo dilimui, atsparumo korozijai ir stabilumo aukštoje temperatūroje, nuo pat jų įvedimo įrodė didžiulį potencialą ir vertę daugelyje pramonės sektorių. Ypač keramikos ir emalio pramonėje silicio karbido naudojimas žymiai pagerino gaminio našumą ir kokybę, savo ruožtu skatina technologinę pažangą visame sektoriuje.

Kokios yra pagrindinės savybėsSilicio karbido keramika?

Silicio karbido keramikadėl puikių fizinių ir cheminių savybių tapo gyvybiškai svarbiu šiuolaikinių aukštųjų technologijų medžiagų pasirinkimu. Pagrindinės charakteristikos apima:

Didelis kietumas ir atsparumas dilimui: Kai kietumo lygis artėja prie deimanto, SiC pasižymi puikiu atsparumu dilimui esant mechaniniam dilimui.

Stabilumas aukštoje temperatūroje: Silicio karbidas gali išlaikyti stabilumą aplinkoje iki 1600 °C, todėl idealiai tinka naudoti aukštoje temperatūroje.

Cheminis stabilumas: SiC pasižymi dideliu atsparumu įvairioms cheminėms terpėms, todėl užtikrina patikimumą atšiaurioje aplinkoje.

Puikus šilumos laidumas: ši savybė leidžiaSiC keramikaplačiai taikomas šilumos išsklaidymo ir šilumos valdymo srityse.

Silicio karbidas, kaip svarbi konstrukcinė keraminė medžiaga, dėl savo išskirtinio mechaninio stiprumo aukštoje temperatūroje, didelio kietumo, didelio elastingumo modulio, puikaus atsparumo dilimui, didelio šilumos laidumo ir atsparumo korozijai, yra pritaikytas ne tik tradiciniuose pramonės sektoriuose, kaip aukštos temperatūros krosnis. komponentai, degimo antgaliai, šilumokaičiai ir sandarinimo žiedai. Jis taip pat naudojamas kaip neperšaunamas šarvas, erdvės atšvaitai, puslaidininkinių plokštelių paruošimo armatūra ir branduolinio kuro apvalkalo medžiagos. Aukščiausios silicio karbido savybės atsiranda dėl jo kristalinės struktūros ir labai kovalentiško Si-C jungties pobūdžio (~88%). Tačiau dėl stipraus kovalentinio ryšio ir mažo difuzijos koeficiento jį sunku sukepinti net esant aukštai temperatūrai. Todėl, atlikus išsamius silicio karbido sukepinimo mechanizmų, priedų, metodų ir tankinimo procesų tyrimus, buvo sukurti įvairūs sukepinimo būdai, tokie kaip reakcinis sukepinimas, sukepinimas be slėgio, sukepinimas perkristalizuojant, karštasis presavimas, karštasis izostatinis presavimas ir naujesni metodai. per pastaruosius du dešimtmečius, įskaitant kibirkštinio plazmos sukepinimą, greitąjį sukepinimą ir sukepinimą svyruojančiu slėgiu.

Kaip yraSilicio karbido keramikaTaikoma aukštos temperatūros laukuose?

Silicio karbido keramika gali būti naudojama kaip aukštos temperatūros krosnių medžiaga, pvz., SiC sijos ir aušinimo vamzdžiai. Dėl savo išskirtinio stiprumo aukštoje temperatūroje ir atsparumo šiluminiam smūgiui jie yra labai svarbios raketų, orlaivių, automobilių variklių ir dujų turbinų komponentų medžiagos, daugiausia naudojamos kaip statinės šiluminės mašinos dalys. Tokiose pramonės šakose kaip aukščiausios klasės kasdieninė keramika, sanitariniai gaminiai, aukštos įtampos elektrinė keramika ir stiklas,SiC keramikapaprastai pasirenkamos kaip aukštos temperatūros krosnių medžiagos ritininėms krosnims, tunelinėms krosnims ir maršrutinėms krosnims. 

Be to, dėl išskirtinio SiC keramikos stiprumo aukštoje temperatūroje, atsparumo šliaužimui ir atsparumo šiluminiam smūgiui ji yra pagrindinė raketų, orlaivių, automobilių variklių ir dujų turbinų šiluminių mašinų dalių medžiaga. Pavyzdžiui, „General Motors“ sukurta automobilių keramikos dujų turbina AGT100 naudoja SiC keramiką aukštos temperatūros komponentams, tokiems kaip degimo kameros žiedai, degimo kameros cilindrai, kreipiamosios mentės ir turbinos rotoriai. NorsSiC keramikapasižymi silpnu kietumu, todėl jas galima naudoti tik statinėse šiluminėse mašinų dalyse varikliuose ar dujų turbinose, jie siūlo platų pritaikymą aukštos temperatūros šiluminėje pramonėje kaip kaitinimo elementai, krosnių pamušalai ir krosnių durys, pagerinantys įrangos veikimą aukštoje temperatūroje ir ilgalaikį stabilumą. .

Tikimasi, kad naujos energijos srityje SiC keramika, kaip aukštos temperatūros medžiaga, atliks lemiamą vaidmenį gerinant sistemos efektyvumą ir patikimumą. Aukštos temperatūros variklio komponentuose,SiC keramikagali pakeisti tradicines metalines medžiagas, padidindamas variklio efektyvumą, sumažindamas išmetamųjų teršalų kiekį ir pasiekdamas lengvą dizainą. Oro erdvėje SiC keraminiai variklio komponentai suteikia galimybę pagerinti variklio darbinę temperatūrą, sumažinti svorį, pailginti eksploatavimo laiką ir tobulinti variklio technologiją. Erdvėlaivių komponentuose SiC keramikos stabilumas aukštoje temperatūroje ir atsparumas spinduliuotei padidins kosminių tyrimų prietaisų patikimumą ir tarnavimo laiką.

Automobilių pramonėje SiC keramika gali pakeisti tradicines metalines medžiagas aukštos temperatūros variklio komponentuose, pagerindama variklio efektyvumą, sumažindama išmetamųjų teršalų kiekį ir pasiekdama lengvą dizainą. Didelio našumo automobilių stabdžių sistemoms taikymasSiC keramikastabdžių diskai žada geresnes stabdymo charakteristikas, stabilesnius stabdymo efektus ir ilgesnį tarnavimo laiką.

Kaip yraSilicio karbido keramikaTaikoma atsparumo dilimui laukuose?

Didelis SiC kietumas ir mažas trinties koeficientas užtikrina puikų atsparumą dilimui, todėl ypač tinka įvairioms slydimo ir trinties susidėvėjimo sąlygoms. SiC gali būti suformuotas į įvairias formas su dideliu matmenų tikslumu ir paviršiaus lygumu, tarnaujantis kaip mechaninis sandariklis daugelyje sudėtingų aplinkų, pasižymintis geru sandarumu ir ilgaamžiškumu. Be to, naudojant anglį kaip kietojo kūno beslėgio sukepinto SiC sukepinimo priemonę, pagerėja medžiagos tepimas ir pailgėja jos tarnavimo laikas.

In the mining and metallurgy industry, SiC keramikagali būti naudojamas rūdos trupintuvuose, konvejerio įrangoje, sijojimo įrenginiuose, sumažinant nusidėvėjimą ir priežiūros dažnumą, tuo pačiu didinant gamybos efektyvumą. Gamyboje SiC keramika, kaip pjovimo įrankių medžiagos staklėse ir pjovimo įrankiuose, gali žymiai pagerinti apdirbimo tikslumą ir įrankio tarnavimo laiką, sumažindama gamybos sąnaudas. Chemijos pramonės įrenginiuose SiC keramika tinka siurbliams, vožtuvams, vamzdynams, atspari korozijai ir dilimui, užtikrinanti ilgalaikį stabilų įrenginių darbą. Energetikos sektoriuje, pavyzdžiui, vėjo ir hidroenergijos, SiC keramikos atsparumas dilimui leidžia jas naudoti vėjo turbinų pavarų komponentams ir hidroelektrinių turbinų dalims, galinčioms atlaikyti didelio intensyvumo trintį ir smūgius, prailginant tarnavimo laiką. Naftos ir dujų gavybos srityjeSiC keramikagali būti naudojamas grąžtuose ir siurblių korpusuose, padidinant atsparumą dilimui ir užtikrinant patikimumą didelio susidėvėjimo aplinkoje.

Didėjant SiC keramikos paklausai ir technologinėms naujovėms, ateitisSiC keramikaPlėtojus pažangias sukepinimo technologijas ir 3D spausdinimą, padidės gamybos efektyvumas ir sumažės sąnaudos, skatinant platų jo taikymą aukštos temperatūros laukuose. Be to, daugiafunkcinių kompozitinių medžiagų sritis, kurioje SiC keramika derinama su kitomis medžiagomis, siekiant sukurti funkcionalesnes medžiagas, išplės taikymo sritis, tenkindama įvairius aukštos temperatūros aplinkos reikalavimus.

Kalbant apie tvarią plėtrą, pagrindinis dėmesys bus skiriamas aplinkai nekenksmingų ir perdirbamų produktų kūrimuiSiC keramikamedžiagų, suderintų su darnaus vystymosi principais. SiC keramiką derinant su kitomis medžiagomis, kad būtų sukurtos daugiafunkcinės dilimui atsparios medžiagos, bus patenkinti įvairūs pramonės poreikiai.

Kas yra ateitisSilicio karbido keramikadėvėjimosi ir aukštos temperatūros srityse?

Taikymo potencialas ir plėtros perspektyvosSiC keramikaatsparumo dilimui ir aukštos temperatūros laukuose yra didžiulis. Tobulėjant technologinei pažangai ir medžiagų mokslo raidai, SiC keramika vaidins vis svarbesnį vaidmenį įvairiose pramonės šakose, padidindama įrangos ilgaamžiškumą ir gamybos efektyvumą, taip prisidėdama prie ekonomikos plėtros.

Mes, Semicorex, specializuojamėsSiC keramikair kitos keraminės medžiagos, naudojamos puslaidininkių gamyboje, jei turite klausimų ar reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Telefonas pasiteirauti: +86-13567891907

paštas: sales@semicorex.com