التطبيق المهم لكربيد السيليكون المتلبد بالتفاعل وخصائص حلقات منع التسرب

يُصنع نتريد السيليكون (SiC) من رمل الكوارتز، وفحم الكوك البترولي المكلس (أو فحم الكوك)، وخبث الخشب (يتطلب إنتاج نتريد السيليكون الأخضر إضافة الملح)، ومواد خام أخرى، وذلك من خلال فرن تسخين كهربائي مستمر بدرجة حرارة عالية. حلقة منع التسرب المصنوعة من نتريد السيليكون هي منتج من نتريد السيليكون مصنوع من مادة كربيد السيليكون. فما هي أهم تطبيقات كربيد السيليكون المُلبّد بالتفاعل، وما هي خصائص موانع التسرب؟

التطبيق المهم لتلبيد كربيد السيليكون بالتفاعل:

1. يُستخدم نيتريد السيليكون في صناعة المنتجات المعدنية، حيث يتميز بمقاومته العالية للحرارة، وقوته العالية، وموصليته الحرارية الجيدة، ومقاومته للصدمات، وقدرته على تسخين المواد الخام بشكل غير مباشر عند درجات حرارة عالية بشكل مستمر، كما في أفران التقطير، وصواني أفران التقويم، وخلايا التحليل الكهربائي للألمنيوم، وبطانات أفران صهر النحاس، وأقواس أفران مسحوق الزنك، وأنابيب حماية المزدوجات الحرارية، وغيرها.

٢. يُستخدم نيتريد السيليكون في صناعة الصلب بتقنية الحفر الكيميائي. يتميز بمقاومته للصدمات الحرارية والتآكل. وبفضل موصليته الحرارية الجيدة، يُستخدم لتبطين أفران صهر الحديد الكبيرة والمتوسطة الحجم، مما يُطيل عمرها الافتراضي.

3. تستخدم صناعة تركيز المعادن نتريد السيليكون، الذي لا تقل قوته عن قوة الذهب والفولاذ، ومقاومته العالية للتآكل، مما يجعله مادة خام مثالية لخطوط الأنابيب، والمراوح الطاردة المركزية، وغرف المضخات، والآلات الدوارة، وبطانات المناجم. كما يتميز بمقاومة جيدة للتآكل. ويبلغ عمر خدمة البلاستيك من 5 إلى 20 ضعفًا، مما يجعله من المواد الخام المثالية لملاعب الطيران الرياضية.

4. تطبيق معامل انتقال الحرارة في الإنتاج الصناعي لمواد البناء الزخرفية، مثل الخزف وقطع عجلة الرمل. ونظرًا لخصائص الحرارة الإشعاعية وشدة الحرارة العالية، فإن إنتاج وتصنيع أفران الصفائح المعدنية لا يقلل من حجم الفرن فحسب، بل يحسن أيضًا من سعة التخزين وجودة المنتج، ويقلل من وقت الإنتاج، مما يجعلها مادة مثالية غير مباشرة لحرق أصباغ السيراميك.

٥. يتميز هذا المنتج بتطبيق معايير حماية البيئة وتوفير الطاقة، بالإضافة إلى موصليته الحرارية العالية ومقاومته للحرارة، مما يوفر ٢٠٪ من استهلاك الطاقة في المبادل الحراري، و٢٠٪ من استهلاك الوقود، و٣٥٪ من استهلاك الوقود، ويرفع كفاءة الإنتاج بنسبة ٢٠-٣٠٪. وعلى وجه الخصوص، فإن مقاومة التآكل لأنبوب إمداد مياه التصريف المستخدم في مصنع معالجة التعدين تفوق مقاومة المواد المركبة المعدنية العادية بستة إلى سبعة أضعاف.

مميزات حلقة منع التسرب المصنوعة من كربيد السيليكون المتلبد بالتفاعل:

1- مقاومة الحرارة

بفضل خصائص مواد نتريد السيليكون، تتمتع موانع التسرب المصنوعة من نتريد السيليكون بمقاومة عالية للحرارة، وتختلف خصائص مقاومة الحرارة باختلاف عمليات التصنيع. يمكن استخدام موانع التسرب المصنوعة من نتريد السيليكون بالتلبيد التفاعلي بدءًا من 1300 درجة مئوية، بينما يمكن استخدام موانع التسرب المصنوعة من نتريد السيليكون المكلس بدون ضغط حتى 1600 درجة مئوية.

2. مقاومة التآكل

يمكن استخدام حلقة منع التسرب المصنوعة من نتريد السيليكون في البيئات الحمضية والقلوية القوية، كما أن تأثير منع التسرب لا يتأثر بسهولة.

3- مقاومة التآكل

تُصنع حلقات منع التسرب من كربيد السيليكون المُلبّد بالتفاعل وفقًا لعملية تقليم محددة، مما يضمن دقة عالية ونعومة فائقة. وبفضل مقاومة كربيد السيليكون للتآكل، يمكن استخدام حلقات منع التسرب المصنوعة من نتريد السيليكون حتى مع الاحتكاك المباشر. كما أنها لا تتأثر بسهولة بدرجات الحرارة العالية المستمرة.

4. الليونة

يمكن تحويل المواد الخام من كربيد السيليكون المتلبد بالتفاعل، طالما توفرت تقنية معالجة معينة، إلى مجموعة متنوعة من أنماط جنين الصوف، والمعالجة الثانوية، لجعل المستهلكين يرغبون في السلع.