Węglik krzemu spiekany pod ciśnieniem atmosferycznym nie jest już stosowany wyłącznie jako materiał ścierny, ale jako nowy materiał i jest szeroko stosowany w produktach high-tech, takich jak ceramika z węglika krzemu. Jakie są zatem sześć zalet spiekania węglika krzemu pod ciśnieniem atmosferycznym i zastosowania ceramiki z węglika krzemu?
Sześć zalet materiałów z węglika krzemu spiekanych pod ciśnieniem atmosferycznym:
1. Niska gęstość
Materiał z węglika krzemu ma mniejszą gęstość od metalu, dzięki czemu urządzenie jest lżejsze.
2. Odporność na korozję
Materiał węglika krzemu ma wysoką temperaturę topnienia, bezwładność chemiczną, odporność na szoki termiczne. Węglik krzemu jest stosowany w materiałach ściernych, piecach ceramicznych, półfabrykatach z węglika krzemu, w hutnictwie i przemyśle hutniczym w pionowych cylindrycznych piecach destylacyjnych, cegłach, wykładzinach aluminiowych ogniw elektrolitycznych, wolframie, małych piecach i innych produktach ceramicznych z węglika krzemu.
3. Wysoka temperatura, zmniejszony współczynnik rozszerzalności cieplnej
Węglik krzemu jest wytwarzany w wysokich temperaturach. W niektórych środowiskach o wysokiej temperaturze wymagane są materiały wymagające wytrzymałości i precyzji obróbki, jaką osiąga ceramika z węglika krzemu. Wysoka temperatura węglika krzemu wynosi około 800°F, a stali zaledwie 250°F. Zgrubnie rzecz biorąc, średni współczynnik rozszerzalności cieplnej węglika krzemu w zakresie 25–1400°F wynosi 4,10–6°C. Zmierzono współczynnik rozszerzalności cieplnej węglika krzemu, a wyniki wskazują, że jest on znacznie mniejszy niż w przypadku innych materiałów ściernych i materiałów wysokotemperaturowych. Spiekany węglik krzemu pod ciśnieniem atmosferycznym
4, wysoka przewodność cieplna
Przewodność cieplna materiałów z węglika krzemu jest wysoka, co stanowi kolejną ważną cechę jego właściwości fizycznych. Przewodność cieplna węglika krzemu jest znacznie wyższa niż innych materiałów ogniotrwałych i materiałów ściernych, około 4 razy większa niż korundu. Węglik krzemu charakteryzuje się niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej i wysoką przewodnością cieplną, dzięki czemu obrabiany element będzie poddawany mniejszym naprężeniom cieplnym podczas nagrzewania i chłodzenia. To właśnie dlatego elementy z węglika krzemu (SiC) są szczególnie odporne na wstrząsy.
5, wysoka wytrzymałość mechaniczna, dobra sztywność
Wytrzymałość mechaniczna węglika krzemu jest bardzo wysoka, co zapobiega jego odkształceniom. Węglik krzemu ma wyższą wytrzymałość mechaniczną niż korund.
6, wysoka twardość i odporność na zużycie
Twardość węglika krzemu jest bardzo wysoka, a twardość szczeliny Mossa wynosi 9,2–9,6, ustępując jedynie diamentowi i węglikowi wolframu. W porównaniu ze stalą metaliczną, węglik krzemu charakteryzuje się wysoką twardością, niskim współczynnikiem tarcia, stosunkowo niskim tarciem, niewielką chropowatością powierzchni i dobrą odpornością na zużycie bez konieczności smarowania. Ponadto jest odporny na działanie substancji zewnętrznych, co poprawia tolerancję powierzchni. Spiekany węglik krzemu pod ciśnieniem atmosferycznym.
Zastosowanie ceramiki z węglika krzemu spiekanej pod ciśnieniem atmosferycznym
1. Produkcja materiałów z węglika krzemu do specjalnej ceramiki
Węglik krzemu to materiał o wysokiej twardości i niskim koszcie, z którego można wytwarzać produkty z węglika krzemu, takie jak uszczelnienia z węglika krzemu, tuleje z węglika krzemu, płyty kuloodporne z węglika krzemu, profile z węglika krzemu itp., które mogą być stosowane w uszczelnieniach mechanicznych i różnego rodzaju pompach. Spiekany węglik krzemu pod ciśnieniem atmosferycznym
2. Produkcja materiałów cyrkonowych ze specjalnej ceramiki
Ceramika cyrkonowa charakteryzuje się wysoką przewodnością jonową, dobrą stabilnością chemiczną i strukturalną, dzięki czemu stała się szeroko badanym i stosowanym materiałem elektrolitycznym. Udoskonalenie procesu produkcji powłok elektrolitycznych na bazie cyrkonu, obniżenie temperatury pracy i kosztów produkcji tych materiałów oraz dążenie do ich industrializacji to również ważny kierunek przyszłych badań.
Czas publikacji: 02.09.2023