ในศตวรรษที่ 21 ด้วยการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ข้อมูล พลังงาน วัสดุ และวิศวกรรมชีวภาพ ได้กลายเป็นเสาหลักทั้งสี่ของการพัฒนาผลิตภาพทางสังคมในปัจจุบัน ซิลิคอนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร การนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ความหนาแน่นต่ำ ทนต่อการสึกหรอได้ดี ความแข็งสูง ความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนต่อการกัดกร่อนทางเคมี และคุณลักษณะอื่นๆ ทำให้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในด้านวัสดุ และถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในตลับลูกปืนเซรามิก วาล์ว วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ไจโรสโคป เครื่องมือวัด อวกาศ และสาขาอื่นๆ
เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ก่อนหน้านี้ ซิลิคอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่ใช้ในวัสดุขัดเชิงกลและวัสดุทนไฟ ปัจจุบันหลายประเทศทั่วโลกให้ความสำคัญกับการพัฒนาอุตสาหกรรมเซรามิกขั้นสูง และไม่เพียงแต่พอใจกับการผลิตเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์แบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่การผลิตเซรามิกไฮเทคก็พัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในประเทศที่พัฒนาแล้ว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เซรามิกหลายเฟสที่ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นพื้นฐานได้ปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยเพิ่มความเหนียวและความแข็งแรงของวัสดุโมโนเมอร์ ซิลิคอนคาร์ไบด์มี 4 สาขาการใช้งานหลัก ได้แก่ เซรามิกเชิงฟังก์ชัน วัสดุทนไฟขั้นสูง วัสดุขัด และวัตถุดิบทางโลหะวิทยา
เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติทนทานต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม
เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ ผลิตภัณฑ์นี้ได้ผ่านการศึกษาและกำหนดคุณสมบัติแล้ว พบว่าความต้านทานการสึกหรอของเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์เทียบเท่าเหล็กแมงกานีสถึง 266 เท่า และเทียบเท่าเหล็กหล่อโครเมียมสูงถึง 1741 เท่า ซึ่งถือว่ามีความต้านทานการสึกหรอสูงมาก นอกจากนี้ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องนานกว่าสิบปี
เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติเด่นคือมีความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง และน้ำหนักเบา
เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติเด่นคือ ความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง และน้ำหนักเบา ทำให้การใช้งาน การติดตั้ง และการเปลี่ยนเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์สะดวกยิ่งขึ้น
ผนังด้านในของเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์เรียบและไม่ดักจับผง
เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ ผลิตภัณฑ์นี้ผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูง ทำให้โครงสร้างของเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์มีความหนาแน่นค่อนข้างสูง พื้นผิวเรียบเนียน และสวยงามน่าใช้ยิ่งขึ้น ดังนั้นการนำมาใช้ในบ้านจึงยิ่งทำให้บ้านดูสวยงามมากขึ้น
ต้นทุนของเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์นั้นต่ำ
ต้นทุนการผลิตเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์นั้นค่อนข้างต่ำ ดังนั้นเราจึงไม่จำเป็นต้องซื้อเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ในราคาที่สูงเกินไป ซึ่งช่วยให้ครอบครัวของเราประหยัดเงินได้มาก
การใช้งานเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์:
ลูกบอลเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์
ลูกบอลเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม ทนต่อการออกซิเดชันได้ดี ทนต่อการสึกหรอสูง และมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ลูกบอลเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง วัสดุเซรามิกทั่วไปจะมีความแข็งแรงลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิ 1200-1400 องศาเซลเซียส แต่ซิลิคอนคาร์ไบด์ยังคงรักษาความแข็งแรงดัดงอได้สูงถึง 500-600 MPa ที่อุณหภูมิ 1400 องศาเซลเซียส ดังนั้นอุณหภูมิใช้งานจึงสามารถสูงถึง 1600-1700 องศาเซลเซียส
วัสดุคอมโพสิตซิลิคอนคาร์ไบด์
วัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC-CMC) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เนื่องจากโครงสร้างที่ทนความร้อนสูง มีความเหนียวสูง ความแข็งแรงสูง และทนต่อการออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม กระบวนการเตรียม SiC-CMC ประกอบด้วยการขึ้นรูปเส้นใย การอบชุบด้วยความร้อนสูง การเคลือบเมโซเฟส การเพิ่มความหนาแน่นของเมทริกซ์ และการปรับปรุงหลังการผลิต เส้นใยคาร์บอนความแข็งแรงสูงมีความแข็งแรงและความเหนียวที่ดี และชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่ทำจากเส้นใยคาร์บอนความแข็งแรงสูงมีคุณสมบัติทางกลที่ดี
การเคลือบเมโซเฟส (หรือเทคโนโลยีอินเตอร์เฟซ) เป็นเทคโนโลยีสำคัญในกระบวนการเตรียม โดยวิธีการเตรียมการเคลือบเมโซเฟส ได้แก่ การออสโมซิสไอเคมี (CVI), การตกตะกอนไอเคมี (CVD), วิธีโซล-โซล (Sol-gcl), วิธีการแตกร้าวจากการอัดฉีดพอลิเมอร์ (PLP) ซึ่งวิธี CVI และวิธี PIP เหมาะสมที่สุดสำหรับการเตรียมวัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์ซิลิคอนคาร์ไบด์
วัสดุเคลือบผิวระหว่างพื้นผิว ได้แก่ คาร์บอนไพโรไลติก โบรอนไนไตรด์ และโบรอนคาร์ไบด์ ซึ่งในจำนวนนี้ โบรอนคาร์ไบด์ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ในฐานะวัสดุเคลือบผิวระหว่างพื้นผิวที่ต้านทานการออกซิเดชัน SiC-CMC ซึ่งมักใช้ในสภาวะออกซิเดชันเป็นเวลานาน ก็จำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงให้ต้านทานการออกซิเดชันเช่นกัน กล่าวคือ การเคลือบชั้นซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีความหนาแน่นสูง ความหนาประมาณ 100 ไมโครเมตร บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ด้วยกระบวนการ CVD เพื่อเพิ่มความต้านทานการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง
วันที่เผยแพร่: 14 กุมภาพันธ์ 2566