لم يعد كربيد السيليكون المُلبَّد تحت الضغط الجوي يُستخدم كمواد كاشطة فحسب، بل أصبح مادةً جديدةً تُستخدم على نطاق واسع في المنتجات عالية التقنية، مثل السيراميك المصنوع من مواد كربيد السيليكون. فما هي المزايا الست لتكرير كربيد السيليكون تحت الضغط الجوي، وتطبيقات سيراميك كربيد السيليكون؟
ستة مزايا لمواد كربيد السيليكون المسحوقة تحت الضغط الجوي:
1. كثافة منخفضة
تتمتع مادة كربيد السيليكون بكثافة أقل من المعدن، مما يجعل الجهاز أخف وزناً.
2. مقاومة التآكل
تتميز مادة كربيد السيليكون بنقطة انصهار عالية، وجمود كيميائي، ومقاومة للصدمات الحرارية، ويُستخدم كربيد السيليكون في المواد الكاشطة، وأفران السيراميك، وفراغات كربيد السيليكون، ويمكن استخدامه في صناعة الصهر والصهر مع فرن التقطير الأسطواني الرأسي، والطوب، وبطانة الخلايا الكهروليتية المصنوعة من الألومنيوم، والتنجستن، والفرن الصغير، ومنتجات سيراميك كربيد السيليكون الأخرى.
3. عند ارتفاع درجة الحرارة، يتم تقليل معامل التمدد الحراري
تُصنع مادة كربيد السيليكون في درجات حرارة عالية. في بعض البيئات ذات درجات الحرارة العالية، تُطلب مواد تتطلب قوة معالجة ودقة معالجة تُحققها سيراميكات كربيد السيليكون. تبلغ درجة حرارة كربيد السيليكون العالية حوالي 800 درجة مئوية، بينما تبلغ درجة حرارة الفولاذ 250 درجة مئوية فقط. وبحساب تقريبي، يبلغ متوسط معامل التمدد الحراري لكربيد السيليكون في نطاق 25 إلى 1400 درجة مئوية 4.10-6/درجة مئوية. وقد تم قياس معامل التمدد الحراري لكربيد السيليكون، وأظهرت النتائج أن قيمته أقل بكثير من معامل التمدد الحراري للمواد الكاشطة الأخرى والمواد عالية الحرارة. كربيد السيليكون المُلبَّد تحت الضغط الجوي.
4، الموصلية الحرارية العالية
تتميز مواد كربيد السيليكون بموصلية حرارية عالية، وهي سمة مهمة أخرى من سمات خواصه الفيزيائية. موصلية كربيد السيليكون الحرارية أعلى بكثير من موصلية المواد المقاومة للحرارة والمواد الكاشطة الأخرى، أي حوالي أربعة أضعاف موصلية الكوراندوم. يتميز كربيد السيليكون بمعامل تمدد حراري منخفض وموصلية حرارية عالية، مما يقلل من إجهاد قطعة العمل أثناء التسخين والتبريد. ولهذا السبب، تتميز مكونات كربيد السيليكون بمقاومة عالية للصدمات.
5. قوة ميكانيكية عالية، صلابة جيدة
تتميز مادة كربيد السيليكون بقوة ميكانيكية عالية جدًا، مما يمنع تشوهها. يتمتع كربيد السيليكون بقوة ميكانيكية أعلى من الكوراندوم.
6، صلابة عالية ومقاومة للتآكل
تتميز مواد كربيد السيليكون بصلابة عالية جدًا، وتتراوح صلابة موس جاب بين 9.2 و9.6، لتحتل المرتبة الثانية بعد الماس وكربيد التنغستن. بالمقارنة مع مواد الفولاذ المعدني، تتميز هذه المادة بصلابة عالية، ومعامل احتكاك منخفض نسبيًا، وخشونة سطح منخفضة، ومقاومة ممتازة للتآكل دون تزييت. كما أنها مقاومة للعوامل الخارجية، مما يُحسّن من تحمل السطح. كربيد السيليكون المُلبَّد تحت الضغط الجوي.
تطبيق سيراميك كربيد السيليكون المتكلس تحت الضغط الجوي
1، إنتاج مادة كربيد السيليكون من السيراميك الخاص
مادة كربيد السيليكون مادة عالية الصلابة ومنخفضة التكلفة، تُستخدم في إنتاج منتجات كربيد السيليكون، مثل أختام كربيد السيليكون، وأكمام كربيد السيليكون، وألواح كربيد السيليكون المقاومة للرصاص، ومقاطع كربيد السيليكون، وغيرها، والتي تُستخدم في الأختام الميكانيكية والمضخات المختلفة. كربيد السيليكون المُلبَّد تحت الضغط الجوي.
2، إنتاج مادة الزركونيا من السيراميك الخاص
يتميز سيراميك الزركونيا بموصلية أيونية عالية، واستقرار كيميائي وهيكلي جيدين، وقد أصبح مادة إلكتروليتية واسعة الدراسة والاستخدام. يُعد تحسين عملية تصنيع أغشية الإلكتروليت القائمة على الزركونيا، وخفض درجة حرارة التشغيل وتكلفة تصنيع هذه المواد، والسعي نحو التصنيع، من أهم التوجهات البحثية المستقبلية.
وقت النشر: 2 سبتمبر 2023
