EN
לוחות, קרשים, גלגלונים, מיכלים לשיבוץ, צינורות למחזירי להבה וכו' מסיליקון קרביד (SiC) מסוג RSiC ReSiC
תיאור
סיליקון קרביד מחודש-גביש (RSiC) הוא חומר קרמי נקבובי שמתפתח מסיליקון קרביד טהור מאוד באמצעות תהליך של התאדות-השתקפות מחודשת בטמפרטורה של 2400°צ, תחת לחץ מסוים ואטמוספרה אינרטית. הגבישים שלו יוצרים מבנה מתחבר-תומך, וכתוצאה מכך אין כמעט התכווצות במהלך השיבוץ, והנוקבוביות שלו היא 10%–20%.
החומר מאפיין עמידות גבוהה בטמפרטורות גבוהות, עמידות מעולה לאكسידציה, עמידות טובה לקורוזיה, וקשיחות הנמוכה רק מהדימנט. הוא מתאים לרכיבים תעשייתיים לטמפרטורות גבוהות, כגון רהיטי כור, פיות בעירה, מחליפים חום, מסנני חלקיקים לדיזל, קולקטורים סולריים ורכיבי מבנה באסטרונאוטיקה. הטמפרטורה המרבית של הפעולה היא 1700°צ.
תנאים טכניים
גיליון נתוני טכנולוגיה של RSiC
| פרמטרים טכניים | יחידת מידה | ערך |
| תכולת סיליקון קרביד | מסה % | ≥99 |
| צפיפות נפחית ב-20°צ | ג'/סמ"א | 2.65~2.75 |
| נקבוביות נראית | נפח % | <17 |
| קשיחות ב-20°צ | ק"ג/מ"מ | 1800-2000 |
| קשיחות לשבירה ב-20°מ | MPa×m² | 1.8-2.0 |
| прочность לעיוף ב-20°מ | MPa | 90~100 |
| прочность לעיוף ב-1200°מ | MPa | 100~110 |
| 20–1200°מ (מקדם ההתפשטות התרמית) | 1×10°מ | 4.6 |
| מוליכות תרמית ב-1200°מ | W/m-K | 35-36 |
| תResistance לשינויים תרמיים ב-1200°מ | / | מאוד טוב |
| טמפרטורת עבודה מקסימלית (אוויר) | ℃ | 1650 |
הערה: הערכים המופיעים לעיל הם ערכים טיפוסיים לדוגמיות הניסוי ולא מייצגים את المواصفות המדויקות שהחברה מבטיחה לכל המוצרים.
יישומים
1. לเซרמיקה של קרביד סיליקון מִתְבַּלְּעֶנֶת יש יישומים רחבים בתעשייה בטמפרטורות גבוהות, ומשמשת בעיקר כריהוט תנור לטמפרטורות גבוהות, פיות מדלק, צינורות חימום קרמיים מקרינים, צינורות הגנה לרכיבים, מחליפים חום ופיות בעירה. היא מציעה יתרונות כגון חיסכון באנרגיה, הגדלת נפח התנור האפקטיבי, קיצור מחזורי השריפה, שיפור יעילות הייצור בתנור והטבה כלכלית גבוהה.
2. בתחומי הסביבה והאנרגיה, קרביד סיליקון מִתְבַּלְּעֶנֶת משמש כמסנן חלקיקים דיזל (DPF) וכמסנן אוויר לדלק מאובנים. בשל מוליכות החום הגבוהה שלו ויכולת הבליעה של אור, הוא מיוצר לצורות של סרמיקה תאית לשימוש כבלעים (אוספי שמש) במגדלי ייצור חשמל סולרי תרמי.
3. מה? במגזר האווירי והגנה, קרביד סיליקון ממוגח מחדש משמש לייצור רכיבים מבניים כגון מנועים, סנפירים זנבים וקרקעות לרכבי אווירי; הוא משמש גם בייצור ציוד צבאי כגון קרמיקה חסינת כדורים.
4. מה? במגזרי הפוליטיקאים והפוטו-וולטאיים, קרמיקה של קרביד סיליקון ממוגדר מחדש משמשת בחלקי תאים של תנורי סינטרט בטמפרטורה גבוהה עבור סיליקון קריסטלי פוטו-וולטאי וכטבעות לחיקוק של קר
5. -לא. בתעשיות המתכת והכימיה, לבנים של קרביד סיליקון ממוגלים משמשים כקרצפת תנור גבוה, קרצפת רכבים לטיפול מראש ברזל מותך, קרצפת מגדלי כיבוי יבש, וקרצפת מיכלי התקררות של מיתוג אבץ.
6. בתחומים אחרים, קרביד הסיליקון המבוקר מחדש יכול לשמש כמפעיל חום גבוה; המבנה הפורי שלו מספק תנאים ליצירת שילוב עם חומרים אחרים (כגון Al ו-Cu), והוא יכול לשמש להכנה של חומרי אריזה אלקטרוניים; הוא משמש גם בחלקי רכב, בגושות להנעה של טיסנים (דרונים), וכו'.
הטבות
1. קרביד הסיליקון המבוקר מחדש (R-SiC) הוא חומר בעל ביצועים גבוהים שנוצר בטמפרטורות מעל 2000°מ, והינו שני רק היהלום מבחינת הקשיות. הוא שומר על חלק גדול מהמאפיינים המمتازים של SiC, כגון חוזק גבוה בטמפרטורות גבוהות, עמידות גבוהה בפני השחתה, עמידות מעולה בפני חמצון ועמידות טובה בפני מתח תרמי.
2. תכונות מכניות מתקדמות. קרביד סיליקון משוחזר בעל חוזק וקשיחות גבוהים יותר מאשר סיבי פחמן, עמידות גבוהה לפגיעות, ופועלת היטב בסביבות טמפרטורות קיצוניות, עם התנגדות מעולה במגוון תנאים. בנוסף, הוא גמיש יחסית, לא ניזוק בקלות על ידי מתיחה ועיקום, מה שמשפר במידה רבה את ביצועיו ביישומים.
3. עמידות גבוהה לקורוזיה. קרביד סיליקון משוחזר מציג עמידות גבוהה לקורוזיה כלפי מגוון מדיה, ומונע נזק על ידי מדיה קורוזיביות רבות, תוך שימור תכונותיו המכניות לאורך זמן, ובעל הדבקה חזקה, מה שנותן לו אורך חיים ארוך יותר. בנוסף, הוא גם יציב תרמית טוב, מסתגל לטווח מסוים של שינויים בטמפרטורה, ומשפר את יעילות היישום שלו.
4. אין התכווצות במהלך השינור. מאחר שהשינור אינו גורם להתכווצות, לא נוצרים מתחים שאריים שעלולים לגרום לעיוות או לשבירה של המוצר, מה שמאפשר ייצור רכיבים בעלי צורה מורכבת ודיוק גבוה.
5. נקבוביות גבוהה לאחר השרפה. מוצרים של SiC משוחזר מחדש לאחר השרפה מכילים כ-10%–20% נקבוביות שארית. הנקבוביות של החומר תלויה בעיקר בנקבוביות של הגוף הירוק עצמו ולא משתנה באופן משמעותי עם טמפרטורת השינור, מה שמהווה בסיס לבקרת הנקבוביות. יש לו יישומים רחבים בחומרים נקבוביים, כגון מסנני גזות פליטה ומסנני אוויר לדלק מאובנים, שם הוא יכול להחליף מוצרים נקבוביים מסורתיים.
6. ל-RSiC יש גבולות גרגרים ברורים וטהורים מאוד, ללא פאזות זגוגיות וזוהמות, מכיוון שכל החומרים התחמוצתיים או הזוהמות המטליות כבר התאדו בטמפרטורות גבוהות של 2150–2300°צ. מנגנון הסינטיריזציה של אידוי-השתקפות יכול גם לנקות את ה-SiC (התכולה של SiC ב-RSiC היא מעל 99%).
