اجزای اصلی و کاربردهای کاربید سیلیکون متخلخل تحت فشار اتمسفر

کاربید سیلیکون متخلخل تحت فشار اتمسفری، یک کاربید غیرفلزی با پیوند کووالانسی سیلیکون و کربن است و سختی آن پس از الماس و کاربید بور، در رتبه دوم قرار دارد. فرمول شیمیایی آن SiC است. بلورهای بی‌رنگ، در صورت اکسید شدن یا داشتن ناخالصی، آبی و سیاه به نظر می‌رسند. تغییر شکل کاربید سیلیکون با ساختار الماس، عموماً سنگ سنباده نامیده می‌شود. سختی سنگ سنباده نزدیک به الماس، پایداری حرارتی خوب، پایدار در برابر محلول آبی هیدروکسی اسید و اسید سولفوریک غلیظ و ناپایدار در برابر اسید مخلوط یا اسید فسفریک اسید هیدروژن غلیظ و اسید نیتریک است. قلیاهایی که در جو توخالی ذوب می‌شوند، آن را از هم متمایز می‌کنند. به کاربید سیلیکون مصنوعی و کاربید سیلیکون طبیعی تقسیم می‌شود. کاربید سیلیکون طبیعی، که به عنوان کربنیت شناخته می‌شود، عمدتاً در کیمبرلیت و آمفیبولیت آتشفشانی یافت می‌شود، اما مقدار آن کم است و ارزش حفاری ندارد.

کاربید سیلیکون سینتر شده تحت فشار اتمسفر صنعتی، مخلوطی از -SiC و -SiC است و در دو رنگ سیاه و سبز موجود است. کاربید سیلیکون خالص بی‌رنگ است و حاوی ناخالصی‌هایی به رنگ‌های سیاه، سبز، آبی و زرد است. مرز دانه‌ها شش ضلعی و مکعبی است، کریستال به صورت صفحه‌ای و ستونی مرکب است. درخشندگی شیشه‌ای، چگالی 3.17 ~ 3.47G/CM3، سختی مورس 9.2، میکروسکوپ همچنین در دمای ذوب 30380 ~ 33320MPa: اتمسفر 2050 شروع به تفکیک می‌کند، اتمسفر بازیابی 2600 شروع به تفکیک می‌کند. ضریب الاستیک 466480 MPa است. استحکام کششی 171.5MPa است. استحکام فشاری 1029MPa است. ضریب انبساط خطی (25 ~ 1000) 5.010 ~ 6/ است. رسانایی حرارتی (20) 59w/(mk) است. پایداری شیمیایی، جوش در HCl، H2SO4، HF فرسایش نمی‌یابد.

با توجه به کاربردهای مختلف، کاربید سیلیکون متخلخل تحت فشار اتمسفر به مواد ساینده، نسوز، اکسیدزدا، کاربید سیلیکون الکتریکی و غیره تقسیم می‌شود. میزان SiC کاربید سیلیکون ساینده نباید کمتر از 98٪ باشد. کاربید سیلیکون نسوز به موارد زیر تقسیم می‌شود: (1) کاربید سیلیکون سیاه با مواد نسوز پیشرفته، محتوای SiC آن دقیقاً مشابه کاربید سیلیکون آسیاب شده است. (2) کاربید سیلیکون سیاه با مواد نسوز ثانویه، محتوای SiC بیش از 90٪. (3) محتوای کاربید سیلیکون سیاه و SiC در نسوزهای درجه پایین نباید کمتر از 83٪ باشد. محتوای کاربید سیلیکون و SiC مورد استفاده در اکسیدزدا معمولاً باید بالای 90٪ باشد. با این حال، در عایق کوره گرافیتی صنعتی کربن، محتوای کاربید سیلیکون بیش از 45٪ در عملیات نیز می‌تواند به عنوان اکسیدزدا فولادسازی استفاده شود. کاربید سیلیکون به عنوان عامل اکسیدزدا دارای دو نوع پودری شکل و قالب قالب است. پودر دی اکسید کننده کاربید سیلیکون سیاه به طور کلی دارای اندازه ذرات 4 ~ 0.5 میلی متر و 0.5 ~ 0.1 میلی متر است.

کاربید سیلیکون برق دو دسته اصلی دارد

(1) کاربید سیلیکون سبز مورد استفاده برای المنت‌های گرمایش الکتریکی اساساً همان کاربید سیلیکون سبز مورد استفاده برای سنگ‌زنی است.

(2) کاربید سیلیکون برای برقگیر الزامات عملکرد الکتریکی خاصی دارد که با کاربید سیلیکون سیاه برای سنگ زنی داده های نسوز متفاوت است.

استفاده از کاربید سیلیکون متخلخل تحت فشار اتمسفر

محصولات کاربید سیلیکون متخلخل تحت فشار اتمسفری دارای عملکردهای ویژه‌ای مانند مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر آتش، مقاومت در برابر تابش، رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی و غیره هستند و به طور گسترده در بخش‌های مختلف اقتصاد ملی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در چین، کاربید سیلیکون سبز عمدتاً به عنوان ساینده استفاده می‌شود. کاربید سیلیکون سیاه برای ساخت سنگ‌های سنگ‌زنی استفاده می‌شود که اغلب برای برش و سنگ‌زنی موادی با استحکام کششی کم مانند شیشه، سرامیک، سنگ، مواد نسوز و همچنین برای سنگ‌زنی قطعات چدنی و مواد فلزی غیر آهنی استفاده می‌شوند. سنگ‌زنی ساخته شده از کاربید سیلیکون سبز بیشتر برای سنگ‌زنی کاربید سیمانی، آلیاژ تیتانیوم، شیشه نوری و همچنین برای سنگ‌زنی آستر سیلندر و ابزارهای فولادی پرسرعت استفاده می‌شود. ساینده‌های کاربید سیلیکون مکعبی فقط برای سنگ‌زنی فوق‌العاده دقیق یاتاقان‌های مینیاتوری استفاده می‌شوند. مقاومت در برابر سایش پروانه‌های توربین را می‌توان با اعمال پودر SIC روی آنها با آبکاری الکتریکی تا حد زیادی بهبود بخشید. با استفاده از فشار مکانیکی برای فشار دادن آسیاب مکعبی SiC200 و میکرو پودر W28 به دیواره سیلندر موتور احتراق داخلی، عمر سیلندر می‌تواند بیش از دو برابر شود.