Nogle egenskaber og anvendelser af siliciumcarbid-keramik

Siliciumcarbidkeramik er et materiale med høj styrke, høj varmeledningsevne, syre- og alkalikorrosionsbestandighed, det kan tilpasse sig godt til det ydre miljø i brugsprocessen, industrien anses for at være det bedste korrosionsbestandige varmevekslermateriale. Almindelige keramiske materialer i 1200 ~ 1400 ℃, når styrken reduceres markant, og siliciumcarbidkeramik i 1400 ℃, når bøjningsstyrken stadig opretholdes på et højt niveau på 500 ~ 600MPa, og dens driftstemperatur op til 1600 ~ 1700 grader Celsius.

Siliciumcarbidkeramik har ikke kun lav massefylde og meget høj hårdhed, men er også et af de hårdeste keramiske materialer. Dets materialeegenskaber kan forblive uændrede ved temperaturer på op til 1400 °C. Materialet har et højt modul (Youngs modul). Det høje Young-modul (>400 GPa) sikrer dimensionsstabilitet under højt tryk. Det er også toksikologisk sikkert og kan også bruges i fødevareindustrien. Derudover har SiC-materialer
fremragende varmeledningsevne, lav varmeudvidelse og er meget modstandsdygtige over for syrer og baser.

Egenskaberne ved SiC-keramik inkluderer hovedsageligt: genanvendelig, forårsager ikke materialeaffald, der går ind for bæredygtig udvikling; kemisk korrosionsbestandighed, kan bruges i stærkt ætsende kemiske anlæg osv. I temperaturområdet fra -70 ℃ til ＋260 ℃ korrosionsbestandighed, oxidation og korrosionsbestandighed er meget høj, lang levetid, lavere vedligeholdelsesomkostninger og længere oppetid; høj temperaturbestandighed, 1800 ℃ normal brug og vil ikke blive brugt i fødevareindustrien. 1800 ℃ normal brug, og vil ikke blive smeltet skade, stabilitet; høj varmeledningsevne, ultrahøj temperaturstabilitet, stabil strukturel ydeevne. Dens varmeledningsevne er kun næst efter berylliumoxidkeramik i keramik.

Hvorfor vælger flere kemiske virksomheder at bruge siliciumcarbid som varmeoverførselsmateriale i stedet for berylliumoxid? Årsagen er meget enkel - som vi alle ved, selvom berylliumoxidkeramik ikke er giftig, men dets råmateriale BeO er et giftigt stof, i fremstillingen og brugen af processen med BeO-støv og dampe på menneskers sundhed vil forårsage alvorlig skade på toksiciteten af dets beskyttelsesforanstaltninger, der træffes af en yderligere stigning i omkostningerne, så den oprindelige pris på BeO-keramik bliver dyrere. Omfattende sammenligning synes omkostningseffektiviteten ved siliciumcarbid at være mere omkostningseffektiv, ikke kun god ydeevne, råmaterialet er også ufarligt for menneskers sundhed og billigere, mere velegnet til produktionsoperationer med stort volumen.

Siliciumcarbidkeramik anvendes i en lang række applikationer inden for rumfart, energiudvinding, elektronikindustrien og mekanisk konstruktion samt til brandsikring, f.eks. inden for følgende områder:

Roterende kugle- og rullelejer
Varme- og slidbestandige motorkomponenter
Industrielle og kemiske kugleventilfittings
Ventiler, vippepakninger, tætningsflader
Støtter til induktionsvarmespoler
Turbineblade, skovle, spande
Inventar til svejsning og lodning
Varmeelementets komponenter
Stationære og mobile turbinekomponenter
Tætninger, lejer, pumpevinger
Slidplader og ballistisk panser
Ovne og varmevekslere
Udstyr til behandling af halvlederwafere