לסיליקון קרביד מסונטר בתגובה יש תכונות פיזיקליות טובות

בשל תכונותיו הפיזיקליות הטובות, סיליקון קרביד מסונטר בתגובה נמצא בשימוש נרחב כחומר גלם כימי עיקרי. היקף היישום שלו כולל שלושה היבטים: לייצור חומרי שוחקים; משמש לייצור רכיבי חימום עמידים - מוט סיליקון מוליבדן, צינורות סיליקון פחמן וכו'; לייצור מוצרים עקשן. כחומר עקשן מיוחד, הוא משמש בהתכת ברזל ופלדה כתנור התכה, כיפות ועיבודי הטבעה אחרים, קורוזיה ופגיעה במעמדם החזק של מוצרים חסיני אש; במתכות נדירות (אבץ, אלומיניום, נחושת) כמטען תנור התכה, צינור מסוע מתכת מותכת, התקני סינון, סיר מהדק וכו'; ובטכנולוגיית חלל כזרבובית זנב למנוע הטבעה, להב טורבינת גז טבעי בטמפרטורה גבוהה רציפה; בתעשיית הסיליקט, הוא משמש כמגוון רחב של סככות כבשן תעשייתי, מטען תנור התנגדות מסוג קופסה, סאגר; בתעשייה הכימית, הוא משמש לייצור גז, קרבורטור נפט גולמי, תנור להסרת גופרית גזי פליטה וכן הלאה.

反应烧结碳化硅

שימוש טהור במוצרי α-SiC בייצור, בשל חוזקו הרב יחסית, קשה מאוד לטחון אותו לאבקה דקה במיוחד בקנה מידה ננומטרי. החלקיקים הם לוחות או סיבים. לטחינתם לקומפקטיות, אפילו בחימום לטמפרטורת פירוק, לא ייצרו קיפול ברור במיוחד, לא ניתן לסינטור, רמת הצפיפות של המוצר נמוכה ועמידות החמצון ירודה. לכן, בייצור התעשייתי של מוצרים, מוסיפים כמות קטנה של אבקת β-SiC כדורית אולטרה-דקה ל-α-SiC ונבחרים תוספים לקבלת מוצרים בצפיפות גבוהה. כתוסף להדבקת מוצרים, ניתן לחלק אותם לפי סוג תחמוצות מתכת, תרכובות חנקן, גרפיט טוהר גבוה, כגון חימר, תחמוצת אלומיניום, זירקון, זירקוניום קורונדום, אבקת סיד, זכוכית רבודה, סיליקון ניטריד, סיליקון אוקסיניטריד, גרפיט טוהר גבוה וכן הלאה. התמיסה המימית של הדבק היוצר יכולה להיות אחת או יותר מ: הידרוקסימתילצלולוז, אמולסיה אקרילית, ליגנוצלולוז, עמילן טפיוקה, תמיסת קולואידלית של תחמוצת אלומיניום, תמיסת קולואידלית של סיליקון דיאוקסיד וכו'. בהתאם לסוג התוספים ולהבדלים בכמות התוספים, טמפרטורת השריפה של הדבק הקומפקטי אינה זהה, וטווח הטמפרטורות הוא 1400~2300℃. לדוגמה, α-SiC70% עם פיזור גודל חלקיקים של יותר מ-44 מיקרומטר, β-SiC20% עם פיזור גודל חלקיקים של פחות מ-10 מיקרומטר, חימר 10%, בתוספת 4.5% תמיסת ליגנוצלולוזית 8%, מעורבב באופן שווה, נוצר בלחץ עבודה של 50MPa, נשרף באוויר ב-1400℃ למשך 4 שעות, הצפיפות הנראית לעין של המוצר היא 2.53 גרם/סמ"ק, הנקבוביות הנראית לעין היא 12.3%, וחוזק המתיחה הוא 30-33mpa. תכונות הסינטור של מספר סוגים של מוצרים עם תוספים שונים מפורטות בטבלה 2.

באופן כללי, לחומרי חסיני סיליקון קרביד סינטוריים בתגובה יש תכונות איכותיות בכל ההיבטים, כגון חוזק דחיסה חזק, עמידות חזקה בפני הלם תרמי, עמידות טובה בפני שחיקה, מוליכות תרמית חזקה ועמידות בפני קורוזיה ממסים בטווח טמפרטורות רחב. עם זאת, יש לראות גם שחיסרונם הוא שהאפקט נוגד החמצון הירוד שלו, מה שגורם להתפשטות נפח ועיוות בסביבה בטמפרטורה גבוהה, מה שמקצר את חיי השירות. על מנת להבטיח את עמידות החמצון של חומרי חסיני סיליקון קרביד סינטוריים בתגובה, נעשתה עבודת בחירה רבה בשכבת ההדבקה. יישום של היתוך חרסית (המכילה תחמוצות מתכת) לא סיפק אפקט חיץ, וחלקיקי סיליקון קרביד עדיין נתונים לחמצון וקורוזיה באוויר.


זמן פרסום: 21 ביוני 2023
צ'אט אונליין בוואטסאפ!