VẬT LIỆU

Silic cacbua (SiC) còn được gọi là cacbua silic, được làm từ cát thạch anh, than cốc dầu mỏ (hoặc than cốc than đá), dăm gỗ (cần bổ sung khi sản xuất silic cacbua xanh), v.v. Silic cacbua cũng có một khoáng chất hiếm trong tự nhiên là dâu tằm. Trong các nguyên liệu chịu lửa công nghệ cao không chứa oxit C, N, B hiện nay, silic cacbua là một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi và kinh tế nhất, có thể được gọi là cát thép vàng hoặc cát chịu lửa. Hiện nay, sản xuất silic cacbua công nghiệp của Trung Quốc được chia thành silic cacbua đen và silic cacbua xanh, cả hai đều là tinh thể lục giác với tỷ lệ 3,20 ~ 3,25 và độ cứng vi mô 2840 ~ 3320kg/m².

Sản phẩm silicon carbide được phân loại thành nhiều loại tùy theo môi trường ứng dụng khác nhau. Nó thường được sử dụng nhiều hơn trong lĩnh vực cơ khí. Ví dụ, silicon carbide là vật liệu lý tưởng cho phớt cơ khí silicon carbide vì khả năng chống ăn mòn hóa học tốt, độ bền cao, độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt, hệ số ma sát nhỏ và khả năng chịu nhiệt độ cao.

Vòng đệm SIC có thể được chia thành vòng tĩnh, vòng động, vòng phẳng, v.v. SiC silicon có thể được chế tạo thành nhiều loại sản phẩm carbide khác nhau, chẳng hạn như vòng xoay silicon carbide, đế cố định silicon carbide, ống lót silicon carbide, v.v., tùy theo yêu cầu đặc biệt của khách hàng. Nó cũng có thể được sử dụng kết hợp với vật liệu graphite, và hệ số ma sát của nó nhỏ hơn gốm alumina và hợp kim cứng, vì vậy nó có thể được sử dụng ở giá trị PV cao, đặc biệt là trong điều kiện axit mạnh và kiềm mạnh.

Ma sát giảm của SIC là một trong những lợi ích chính của việc sử dụng nó trong phớt cơ khí. Do đó, SIC có khả năng chịu mài mòn tốt hơn các vật liệu khác, giúp kéo dài tuổi thọ của phớt. Ngoài ra, ma sát giảm của SIC giúp giảm nhu cầu bôi trơn. Việc không cần bôi trơn giúp giảm khả năng nhiễm bẩn và ăn mòn, cải thiện hiệu suất và độ tin cậy.

SIC cũng có khả năng chống mài mòn tuyệt vời. Điều này cho thấy nó có thể chịu được việc sử dụng liên tục mà không bị hư hỏng hay vỡ. Điều này khiến nó trở thành vật liệu hoàn hảo cho các ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy và độ bền cao.

Nó cũng có thể được mài lại và đánh bóng để có thể tân trang lại phớt nhiều lần trong suốt vòng đời của nó. Nó thường được sử dụng nhiều hơn trong các ứng dụng cơ học, chẳng hạn như trong phớt cơ khí nhờ khả năng chống ăn mòn hóa học tốt, độ bền cao, độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt, hệ số ma sát nhỏ và khả năng chịu nhiệt độ cao.

Khi được sử dụng cho bề mặt phớt cơ khí, silicon carbide giúp cải thiện hiệu suất, tăng tuổi thọ phớt, giảm chi phí bảo trì và giảm chi phí vận hành cho các thiết bị quay như tua-bin, máy nén và bơm ly tâm. Silicon carbide có thể có các tính chất khác nhau tùy thuộc vào cách sản xuất. Silicon carbide liên kết phản ứng được hình thành bằng cách liên kết các hạt silicon carbide với nhau trong một quá trình phản ứng.

Quá trình này không ảnh hưởng đáng kể đến hầu hết các tính chất vật lý và nhiệt của vật liệu, tuy nhiên nó hạn chế khả năng chống hóa chất của vật liệu. Các hóa chất thường gây ra vấn đề nhất là chất ăn mòn (và các hóa chất có độ pH cao khác) và axit mạnh, do đó không nên sử dụng silicon carbide liên kết phản ứng cho các ứng dụng này.

Phản ứng thiêu kết thấmSiC. Trong vật liệu này, các lỗ rỗng của vật liệu SIC ban đầu được lấp đầy trong quá trình thẩm thấu bằng cách đốt cháy silic kim loại, do đó SiC thứ cấp xuất hiện và vật liệu có được các tính chất cơ học vượt trội, trở nên chống mài mòn. Nhờ độ co ngót tối thiểu, vật liệu này có thể được sử dụng để sản xuất các chi tiết lớn và phức tạp với dung sai chặt chẽ. Tuy nhiên, hàm lượng silic giới hạn nhiệt độ hoạt động tối đa ở 1.350 °C, khả năng kháng hóa chất cũng bị giới hạn ở khoảng pH 10. Vật liệu này không được khuyến nghị sử dụng trong môi trường kiềm mạnh.

thiêu kếtsilicon carbide được sản xuất bằng cách thiêu kết hạt SIC cực mịn đã nén trước ở nhiệt độ 2000 °C để tạo thành liên kết bền giữa các hạt vật liệu.
Đầu tiên, mạng lưới dày lên, sau đó độ xốp giảm, và cuối cùng là liên kết giữa các hạt bị thiêu kết. Trong quá trình xử lý như vậy, sản phẩm bị co ngót đáng kể - khoảng 20%.
Vòng đệm SSIC có khả năng chống lại mọi loại hóa chất. Vì không có silicon kim loại trong cấu trúc của nó, nên nó có thể được sử dụng ở nhiệt độ lên đến 1600°C mà không ảnh hưởng đến độ bền.