Τι είναι το κεραμικό καρβίδιο του πυριτίου;

Κεραμικά καρβιδίου πυριτίου, κοινώς γνωστά ωςΚεραμικά, είναι ένα ευπροσάρμοστο υλικό με μοναδικές ιδιότητες και ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε διάφορες βιομηχανίες.

Σύνθεση υλικού των κεραμικών SIC

Τα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου αποτελούνται κυρίως από σκόνη SIC, η οποία έχει δύο κύριες κρυσταλλικές δομές: κυβικά (β-SIC) και εξαγωνική (α-SIC). Αυτές οι σκόνες αναμιγνύονται με ένα κατάλληλο κεραμικό συνδετικό υλικό και στη συνέχεια διαμορφώνονται και συσσωρεύονται για να σχηματίσουν το τελικό κεραμικό υλικό. Το SIC, επίσης γνωστό ως καρβίδιο του πυριτίου, είναι μια ένωση με ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς, καθιστώντας το εξαιρετικά σκληρό και ανθεκτικό.

Οι κύριες ιδιότητες των κεραμικών SIC περιλαμβάνουν:

‌● Υψηλό σημείο τήξης‌: Το καρβίδιο του πυριτίου έχει ένα εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης και μπορεί να αντέξει περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Τα συγκεκριμένα δεδομένα σημείου τήξης μπορεί να διαφέρουν από διαφορετικές πηγές, αλλά γενικά πιστεύεται ότι είναι περίπου 2100 ℃ ή υψηλότεροι. Η σκληρότητα και η υψηλή αντοχή: Η σκληρότητα του καρβιδίου του πυριτίου είναι περίπου 9,5, και η σκληρότητα Vickers είναι περίπου 2800-3300HV, η οποία είναι δεύτερη μόνο σε νιτρικά διαμάντια και βόριο και έχει εξαιρετικάψηλάΦορέστε αντίσταση. Ταυτόχρονα, η δύναμή του είναι επίσης πολύ υψηλή και μπορεί να αντέξει σε μεγάλο μηχανικό στρες.

‌ ●‌ υψηλή θερμική αγωγιμότητα‌: Η θερμική αγωγιμότητα των κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου είναι περίπου 80-220W/(M · k), και ακόμη και σε μερικά κεραμικά καρβιδίου πυριτίου χωρίς πίεση, η θερμική αγωγιμότητα μπορεί να είναι τόσο υψηλή όσο 100 ~ 120w/m · k, η οποία είναι πολύ υψηλότερη από τα παραδοσιακά κεραμικά αλουμίνας και τα κεραμικά αλουμινίου. Αυτό επιτρέπει στα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου να διεξάγουν γρήγορα και να διασκορπίζουν τη θερμότητα σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, βελτιώνοντας τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

‌‌ ●Καλή ηλεκτρική μόνωση‌: Τα κεραμικά καρβιδίου πυριτίου έχουν καλή ηλεκτρική μόνωση, με τάση διάσπασης μέχρι 30kV/mm, η οποία μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την εκκένωση και τη διαρροή ARC.

‌‌ ● Χημική σταθερότητα‌: Το καρβίδιο του πυριτίου είναι ανθεκτικό σε οξύ και αλκαλικό, δεν είναι εύκολο να διαβρωθεί και μπορεί να λειτουργήσει σταθερά σε μια ποικιλία χημικών μέσων.

Μεθόδους σχηματισμού και πυροσυσσωμάτωσης

Υπάρχουν πολλοί τρόποι και κατηγορίες για τη δημιουργία κεραμικών καρβιδίου πυριτίου, που περιλαμβάνει κυρίως καυτή πίεση πυροσυσσωμάτωσης, πυροσυσσωμάτωση χωρίς πίεση, συγκόλληση αντίδρασης, πυροσυσσωμάτωση ανακρυστάλλωσης, πυροσυσσωμάτωση μικροκυμάτων και πυροσυσσωμάτωση στο πλάσμα. Διαφορετικές μέθοδοι πυροσυσσωμάτωσης θα οδηγήσουν σε διαφορετικές διαφορές απόδοσης των υλικών καρβιδίου πυριτίου.

‌‌‌ ●Ανεξάρτητα από το πυροσυσσωματωμένο καρβίδιο πυριτίου (SSIC): Κατασκευασμένα από καθαρή σκόνη καρβιδίου πυριτίου και βοηθήματα πυροσυσσωμάτωσης χωρίς οξείδιο σε υψηλή θερμοκρασία περίπου 2000 ° C χρησιμοποιώντας μια σειρά μεθόδων σχηματισμού (συμπεριλαμβανομένης της ξηρασίας και της εξώθησης).

‌‌‌ ● Αντίδρασης καρβιδίου πυριτίου (SISIC): Premix Μια κατάλληλη ποσότητα υλικού που περιέχει άνθρακα σε σκόνη καρβιδίου πυριτίου και χρησιμοποιήστε την αντίδραση υψηλής θερμοκρασίας του άνθρακα με υπολειμματικό πυρίτιο σε σκόνη καρβιδίου πυριτίου για να συνθέσετε ένα νέο είδος καρβιδίου πυριτίου για να σχηματίσει ένα πυκνό κεραμικό καρβίδιο πυριτίου. Η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης της αντίδρασης έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης, του μικρού χρόνου πυροσυσσωμάτωσης και κοντά στο καθαρό σχήμα. Είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος για την παρασκευή κεραμικών καρβιδίου σιλικόνων μεγάλου μεγέθους και σύνθετου σε σχήμα.

Κοινά προβλήματα στην κεραμική επεξεργασία καρβιδίου πυριτίου

Παρά τις εξαιρετικές του ιδιότητες, τα κεραμικά καρβιδίου πυριτίου εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν σημαντικές προκλήσεις κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας για τους ακόλουθους λόγους:

‌‌‌ ●Υψηλή σκληρότητα‌: Η εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα του καρβιδίου του πυριτίου δυσκολεύει να κόψει ή να αλέσει, προκαλώντας τα παραδοσιακά μεταλλικά εργαλεία να φθείρονται γρήγορα.

‌‌‌ ●Εύθραυστο: Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα κεραμικά καρβιδίου πυριτίου είναι εύθραυστα και διασπούν εύκολα κάτω από κρούση ή πίεση, περιπλέκοντας τις παραδοσιακές μεθόδους κοπής.

‌‌ ●Θερμική αγωγιμότητα‌: Ενώ το καρβίδιο του πυριτίου είναι χρήσιμο σε πολλές εφαρμογές, η υψηλή θερμική αγωγιμότητά του μπορεί να συγκεντρώσει τη θερμότητα κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, προκαλώντας σπάσιμο ή παραμόρφωση του υλικού.

‌‌‌ ●Χημική σταθερότητα‌: Η αντίσταση του καρβιδίου του πυριτίου στις περισσότερες χημικές ουσίες περιπλέκει την επιλογή εργαλείων και ψυκτικών μέσων και μπορεί να απαιτηθούν εξειδικευμένα υλικά για να αποφευχθούν οι ανεπιθύμητες ενέργειες.

Ειδικά σενάρια εφαρμογών του κεραμικού καρβιδίου πυριτίου (SIC Ceramic) ‌

1.

‌‌‌ ●Βασικά στοιχεία του εξοπλισμού ημιαγωγών: Τα κεραμικά SIC χρησιμοποιούνται για την κατασκευή δίσκων λείανσης, σκαφών αναρρόφησης, σκάφη και φωτιστικά για εξοπλισμό ημιαγωγών. Λόγω της υψηλής καθαρότητας, της χημικής αντοχής στη διάβρωση και της υψηλής ακρίβειας, είναι κατάλληλα για διαδικασίες κατασκευής και συσκευασίας chip. ‌

‌‌ ● ​​Συσκευές ισχύος υψηλής συχνότητας): Ως υποστρώματα ή υλικά συσκευασίας για συσκευές ισχύος υψηλής συχνότητας, η υψηλή θερμική αγωγιμότητα και η αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας των κεραμικών SIC μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση ασύρματων επικοινωνιών, ραντάρ και άλλου εξοπλισμού.

‌‌‌ ●Ηλεκτρονικά εξαρτήματα ‌ Power ‌: Χρησιμοποιείται για την κατασκευή μονάδων ισχύος, πυκνωτών και επαγωγέων, μπορούν να διατηρήσουν σταθερή λειτουργία σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής τάσης.

2.

‌‌ ● ​​Συστατικά υψηλής θερμοκρασίας κινητήρα‌: Τα κεραμικά SIC χρησιμοποιούνται σε θαλάμους καύσης κινητήρα πυραύλων, πτερύγια στροβίλων και πτερύγια καθοδήγησης για τη μείωση του βάρους, βελτιώνοντας ταυτόχρονα την αντίσταση υψηλής θερμοκρασίας (> 1600 ℃).

‌‌‌ ●Σύστημα θερμικής προστασίας‌: Ως υλικό θερμικής προστασίας για το διαστημικό σκάφος, μπορεί να αντισταθεί σε ακραίες υψηλές θερμοκρασίες και σοκ ροής αέρα κατά τη διάρκεια της πτήσης υψηλής ταχύτητας.

‌‌ ● ​​Έπιπλα κλιβάνου υψηλής θερμοκρασίας: Στις μεταλλουργικές και κεραμικές βιομηχανίες, τα έπιπλα κλιβάνου, όπως οι δοκοί SIC και οι κύλινδροι, μπορούν να αντέξουν σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας (όπως 1300-1600 ℃) για μεγάλο χρονικό διάστημα, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα της παραγωγής.

3. Χημικά και ανθεκτικά στη διάβρωση περιβάλλοντα‌ ‌

‌‌ ●Ακροφύσια αποταμίευσηςκαι αντιδραστήρες ‌: Η αντίσταση οξέος και αλκαλίων των κεραμικών SIC το καθιστά ιδανικό υλικό για τα συστήματα αποταμίευσης και τους χημικούς αντιδραστήρες, με μια διάρκεια ζωής να υπερβαίνει πολύ εκείνη των μεταλλικών τμημάτων.

‌‌ ●Μαγνητικές αντλίες και θωρακισμένες αντλίες: Βασικά εξαρτήματα σφράγισης, όπως δακτυλίους σφράγισης και ρουλεμάν που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά διαβρωτικών μέσων για την αποφυγή διαρροής και φθοράς.

4. Μηχανήματα και ενεργειακά πεδία

‌‌ ●Σφραγίδες υψηλής απόδοσης: Δακτύλιες στεγανοποίησης κεραμικών SICΕκτελέστε καλά κάτω από σκληρές συνθήκες (όπως υψηλή πίεση και υψηλή ταχύτητα) και χρησιμοποιούνται ευρέως σε πετροχημικά και μηχανικά συστήματα σφράγισης.

‌‌ ●Πυρηνική ενέργεια και νέα ενέργεια: Ως δομικό υλικό πυρηνικού αντιδραστήρα ή ηλεκτρόδιο κυττάρων καυσίμου, η αντοχή στην ακτινοβολία του SIC και η αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία μπορούν να βελτιώσουν την ασφάλεια του εξοπλισμού.

‌‌ ●Ηλιακή ενέργεια και εναλλάκτες θερμότητας: Χρησιμοποιείται για ενθυλάκωση ηλιακών κυττάρων ή εναλλάκτες θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της μετατροπής ενέργειας και της αντοχής στις καιρικές συνθήκες.

5. Παραδοσιακές βιομηχανίες και ειδικοί σκοποί

‌‌ ●Λειαντικά και εργαλεία επεξεργασίας: Οι τροχοί λείανσης SIC, οι λειαντικές ζώνες κ.λπ. χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία ακριβείας μετάλλων, γυαλιού και κεραμικών, ειδικά για την άλεση τσιμέντου καρβιδίου και οπτικού γυαλιού.

‌‌ ●Ανθεκτικά υλικά και μεταλλουργία: Καθώς οι επενδύσεις υψικαμίνου, οι σίδερο και τα ηλεκτρολυτικά κυτταρικά υλικά μειώνουν τη διάβρωση του τετηγμένου μετάλλου στον εξοπλισμό.

‌‌ ●‌Automotive Industry‌: Χρησιμοποιείται στην κατασκευή συστημάτων φρένων, στροβιλοσυμπιεστών και εξαρτημάτων κινητήρα για τη βελτίωση της αντοχής στη φθορά και της θερμικής απόδοσης.

Γιατί να επιλέξετε κεραμικά καρβιδίου πυριτίου του Veteksemicon;

• Αποπροσανατολισμός & κάτοχοι
• εγχυτήρες
• Λειτουργίες &σωλήνες επεξεργασίας
• ΚΑΤΑΛΟΚΤΗΣ
• Σκάφηκαιβάθρο

Εάν ενδιαφέρεστε για τα προϊόντα SIC Ceramics, επικοινωνήστε μαζί μας το συντομότερο δυνατό. Ανυπομονούμε ειλικρινά να είμαστε ο μακροπρόθεσμος συνεργάτης σας στην Κίνα.