ست مزايا لكربيد السيليكون المتلبد تحت الضغط الجوي وتطبيقات سيراميك كربيد السيليكون

لم يعد كربيد السيليكون المُلبّد بالضغط الجوي يُستخدم كمادة كاشطة فحسب، بل أصبح مادة جديدة تُستخدم على نطاق واسع في المنتجات عالية التقنية، مثل السيراميك المصنوع من كربيد السيليكون. فما هي المزايا الست لتلبيد كربيد السيليكون بالضغط الجوي، وما هي تطبيقات سيراميك كربيد السيليكون؟

ست مزايا لمواد كربيد السيليكون المتلبدة تحت الضغط الجوي:

1. كثافة منخفضة

تتميز مادة كربيد السيليكون بكثافة أقل من المعدن، مما يجعل الجهاز أخف وزناً.

2. مقاومة التآكل

تتميز مادة كربيد السيليكون بنقطة انصهار عالية، وخمول كيميائي، ومقاومة للصدمات الحرارية، ويستخدم كربيد السيليكون في المواد الكاشطة، وأفران السيراميك، وقطع كربيد السيليكون، ويمكن استخدامه في صناعة الصهر والصهر مع أفران التقطير الأسطوانية الرأسية، والطوب، وبطانات خلايا التحليل الكهربائي للألمنيوم، والتنغستن، والأفران الصغيرة، وغيرها من منتجات السيراميك المصنوعة من كربيد السيليكون.

3- عند درجات الحرارة العالية، ينخفض ​​معامل التمدد الحراري

تُصنّع مادة كربيد السيليكون في درجات حرارة عالية. في بعض البيئات ذات درجات الحرارة العالية، تُطلب مواد تتطلب قوة معالجة ودقة معالجة تُوفرها سيراميك كربيد السيليكون. تبلغ درجة الحرارة القصوى لكربيد السيليكون 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⁻¹. وقد أظهر قياس معامل التمدد الحراري لكربيد السيليكون أن قيمته أقل بكثير من قيم معامل التمدد الحراري للمواد الكاشطة الأخرى والمواد المستخدمة في درجات الحرارة العالية. كربيد السيليكون المُلبّد تحت الضغط الجوي

4- موصلية حرارية عالية

تتميز مواد كربيد السيليكون بموصلية حرارية عالية، وهي سمة أخرى مهمة من خصائصها الفيزيائية. تتجاوز الموصلية الحرارية لكربيد السيليكون مثيلاتها في المواد الحرارية الأخرى، إذ تبلغ حوالي أربعة أضعاف مثيلتها في الكوروندوم. يتميز كربيد السيليكون بمعامل تمدد حراري منخفض وموصلية حرارية عالية، مما يقلل من الإجهاد الحراري الذي تتعرض له قطعة العمل أثناء التسخين والتبريد. لهذا السبب، تتمتع مكونات كربيد السيليكون بمقاومة عالية للصدمات.

5- قوة ميكانيكية عالية، وصلابة جيدة

تتميز مادة كربيد السيليكون بقوة ميكانيكية عالية جدًا، مما يمنع تشوهها. كما أن قوة كربيد السيليكون الميكانيكية أعلى من قوة الكوروندوم.

6، صلابة عالية ومقاومة للتآكل

تتميز مواد كربيد السيليكون بصلابة عالية جدًا، حيث تتراوح صلابة فجوة موس بين 9.2 و9.6، وهي ثاني أعلى صلابة بعد الماس وكربيد التنجستن. وبالمقارنة مع الفولاذ المعدني، يوفر كربيد السيليكون صلابة عالية، ومعامل احتكاك منخفض، واحتكاكًا منخفضًا نسبيًا، وخشونة سطحية منخفضة، ومقاومة جيدة للتآكل دون الحاجة إلى تزييت. إضافةً إلى ذلك، فهو مقاوم للمواد الخارجية، مما يُحسّن من تحمل السطح. يتم تلبيد كربيد السيليكون تحت الضغط الجوي.

تطبيق سيراميك كربيد السيليكون المتلبد تحت الضغط الجوي

1- إنتاج مواد كربيد السيليكون للسيراميك الخاص

مادة كربيد السيليكون هي مادة ذات صلابة عالية وتكلفة منخفضة، ويمكن استخدامها في إنتاج منتجات كربيد السيليكون، مثل موانع التسرب، وأكمام كربيد السيليكون، وصفائح كربيد السيليكون المضادة للرصاص، وقطاعات كربيد السيليكون، وغيرها، والتي يمكن استخدامها في موانع التسرب الميكانيكية والمضخات المختلفة. يتم تلبيد كربيد السيليكون تحت الضغط الجوي.

2- إنتاج مادة الزركونيا من السيراميك الخاص

تتميز سيراميك الزركونيا بموصلية أيونية عالية، واستقرار كيميائي وبنيوي جيد، ما جعلها مادة إلكتروليتية واسعة الانتشار في الدراسات والاستخدامات. ويُعدّ تحسين عملية تصنيع أغشية الإلكتروليت القائمة على الزركونيا، وخفض درجة حرارة التشغيل وتكلفة التصنيع، والسعي نحو تطبيقها على نطاق صناعي، اتجاهاً هاماً للبحوث المستقبلية.