La ceramica in carburo di silicio è un materiale ceramico con carburo di silicio (SIC) come componente principale, che ha una resistenza ad alta resistenza, alta temperatura e resistenza alla corrosione ed è ampiamente utilizzato nei campi industriali.
Il processo di produzione include principalmente la sinterizzazione a caldo, la sinterizzazione senza pressioni, la sinterizzazione delle reazioni e altri metodi, attraverso il controllo della temperatura di sinterizzazione (1450-2450 gradi) e l'aggiunta di additivi (come il carburo di boro, allumina) per ottenere densificazione
Descrizione dei prodotti
I prodotti in ceramica in carburo di silicio sinterizzato di reazione hanno le seguenti caratteristiche eccezionali:
Eccellenti proprietà meccaniche: durezza estremamente elevata (scala MOHS 9,0-9,5 vicino a quella del diamante), con una resistenza alla flessione di 400-600 megapascals e mantenendo un'alta resistenza anche a una temperatura di 1600 gradi.
Proprietà termiche in sospeso: alta conducibilità termica (120 - 220 w/m · k), a basso coefficiente di espansione termica (circa 4,0 × 10^{-6}/k), capace di conquistare alte temperature fino a 1400 - 1600 grado e una forte resistenza allo shock termico (temperatura supera di 800).
Eccezionale stabilità chimica: resistente alla corrosione acida e alcalina, con la più forte resistenza all'ossidazione tra tutti gli ambienti di temperatura non -, adatti per ambienti di temperatura corrosivi e alti -.
Durabilità e versatilità: la durata è di oltre 10 volte quella delle ceramiche ordinarie e possiede anche proprietà dei semiconduttori (a differenza delle normali ceramiche isolanti), rendendolo adatto a condizioni di lavoro estreme.
La ceramica in carburo di silicio, a causa della loro alta durezza, resistenza all'alta temperatura, resistenza alla corrosione, conducibilità termica elevata e eccellente resistenza all'usura, svolgono un ruolo cruciale in vari campi industriali. Le applicazioni principali sono le seguenti:
I. Industria ad alta temperatura e metallurgica
Alti forni a temperatura -: fornitura di forni per forni, crogioli, ugelli da bruciatore, componenti di supporto al forno, ecc., In grado di operare stabilmente a temperature superiori a 1600 gradi.
Materiali refrattari: utilizzato per fodere per il forno, mattoni refrattari e schede isolanti, resistendo all'erosione da parte dei metalli fusi e alla durata della vita delle attrezzature estendendo significativamente.
Fascellamento dei metalli: come desossidanti per migliorare la purezza delle acque in acciaio o trasformato in anelli di diversione di fusione continua, tubi di protezione della termocoppia, ottimizzazione dell'efficienza della fusione.
2. Campo di produzione e resistenza all'usura meccanica
Componenti di tenuta: anelli di tenuta meccanica utilizzati nelle pompe chimiche e nelle pompe dell'acqua, con decine di decine di resistenza alla corrosione di quelli dei metalli ordinari, migliorando significativamente la durata.
Cuscinetti e utensili da taglio: alti - cuscinetti di velocità, binari di guida e utensili da taglio rivestiti, adatti per la temperatura -} e alte - Condizioni di carico, riducendo l'usura delle apparecchiature.
Indossare - tubi resistenti: tubi di trasporto minerario, fodere della girante, con resistenza all'usura 5-20 volte quella della ghisa.
3. Seiconduttore e industria elettronica
Equipaggiamento a semiconduttore: dischi di macinazione, apparecchi per la lavorazione del wafer, resistenti ad alte temperature e corrosione chimica, garantendo l'accuratezza della lavorazione.
Substrati di dissipazione del calore: substrati di dissipazione del calore per dispositivi di alimentazione - elevati (come IGBT, LED), con una conduttività termica di 270 W/m · K, migliorando l'efficienza di dissipazione del calore.
Componenti elettronici: fulmini, tensione - resistori sensibili, ecc., Materiali elettrici che utilizzano le loro caratteristiche di conducibilità non lineari.
4. Campo di protezione chimica e ambientale
Corrosione - Equipaggiamento resistente: valvole, rivestimenti del reattore, tubi, in grado di resistere ad acidi forti e basi forti (come acido solforico concentrato al 98%).
Applicazioni ambientali: alti filtri di scarico del fumo - a temperatura (come l'incenerimento dei rifiuti), portatori di ceramica catalitica a nido d'ape per scarico automobilistico.
Componenti energetici: connettori a celle a combustibile, riscaldatori di assorbimento di potenza termica solare, con una resistenza alla temperatura di oltre 1000 gradi.
5. Campi speciali ed emergenti
Industria nucleare: tubi di rivestimento del combustibile nucleare, contenitori di rifiuti, resistenti all'irradiazione dei neutroni e alte temperature.
Materiali a prova di proiettile: ceramica a prova di proiettile composito attraverso il trattamento di rafforzamento, con alta durezza e bassa densità (3,10-3,15 g/cm³).
Industria fotovoltaica: componenti per il trasporto di liquidi ad incisione di polisilicio, risolvendo elevati usura e forti problemi di corrosione.
La ceramica in carburo di silicio sta guidando l'innovazione tecnologica nella nuova energia (celle a combustibile per idrogeno, fotovoltaici), semiconduttori e apparecchiature terminali alte - e sono i materiali preferiti per condizioni estreme come alta temperatura, corrosione e usura elevata.
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