EN
Mô tả
Silicon carbide tái tinh thể hóa (RSiC) là một vật liệu gốm xốp được tạo thành từ silicon carbide độ tinh khiết cao thông qua quá trình tái tinh thể hóa bằng bốc hơi–ngưng tụ ở nhiệt độ 2400℃ dưới áp suất nhất định và trong môi trường khí trơ. Các hạt của nó hình thành cấu trúc cầu nối cộng sinh, gần như không co lại trong quá trình nung kết và có độ xốp từ 10%–20%.
Vật liệu này sở hữu độ bền ở nhiệt độ cao xuất sắc, khả năng chống oxy hóa mạnh, khả năng chống ăn mòn tốt và độ cứng chỉ đứng sau kim cương. Nó thích hợp cho các bộ phận công nghiệp chịu nhiệt độ cao như đồ gá lò nung, vòi phun cháy, bộ trao đổi nhiệt, bộ lọc hạt diesel, bộ thu năng lượng mặt trời và các chi tiết cấu trúc hàng không – vũ trụ. Nhiệt độ vận hành tối đa có thể đạt tới 1700℃.
Đặc tả
Bảng dữ liệu kỹ thuật RSiC
| Thông số kỹ thuật | Đơn vị | Giá trị |
| Hàm lượng Carbide Silic | khối lượng% | ≥99 |
| Khối lượng riêng thể tích ở 20℃ | g/cm3 | 2.65~2.75 |
| Độ Xốp Biểu Kiến | Vol% | <17 |
| Độ cứng ở 20℃ | KG/MM | 1800-2000 |
| Độ bền chống nứt ở 20℃ | MPa×m² | 1.8-2.0 |
| Độ bền uốn ở 20℃ | MPa | 90~100 |
| Độ bền uốn ở 1200℃ | MPa | 100~110 |
| 20–1200℃ (Hệ số giãn nở nhiệt) | 1×10℃ | 4.6 |
| Độ dẫn nhiệt ở 1200℃ | W/m-K | 35-36 |
| Khả năng chịu sốc nhiệt ở 1200℃ | / | Rất tốt |
| Nhiệt độ làm việc tối đa (trong không khí) | ℃ | 1650 |
Lưu ý: Các dữ liệu trên là giá trị điển hình đối với các mẫu thử nghiệm và không đại diện cho thông số kỹ thuật chính xác mà công ty chúng tôi cam kết đối với tất cả sản phẩm.
Ứng dụng
1. Gốm silicon cacbua tái tinh thể hóa có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp nhiệt độ cao, chủ yếu được sử dụng làm đồ gá lò nung nhiệt độ cao, vòi phun đầu đốt, ống gia nhiệt bức xạ bằng gốm, ống bảo vệ linh kiện, bộ trao đổi nhiệt và vòi phun cháy. Các sản phẩm này mang lại những ưu điểm như tiết kiệm năng lượng, tăng thể tích buồng nung hiệu dụng, rút ngắn chu kỳ nung, nâng cao hiệu suất sản xuất của lò và mang lại hiệu ích kinh tế cao.
2. Trong lĩnh vực môi trường và năng lượng, silicon cacbua tái tinh thể hóa được sử dụng làm bộ lọc hạt diesel (DPF) và bộ lọc không khí cho nhiên liệu hóa thạch. Nhờ có độ dẫn nhiệt cao và khả năng hấp thụ ánh sáng tốt, vật liệu này được chế tạo thành gốm tổ ong để làm bộ hấp thụ (bộ thu năng lượng mặt trời) trong các tháp phát điện nhiệt mặt trời.
3. Trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ và quốc phòng, silicon cacbua tái tinh thể hóa được sử dụng để sản xuất các bộ phận cấu trúc như động cơ, cánh đuôi và thân máy bay cho các phương tiện hàng không vũ trụ; đồng thời cũng được sử dụng trong sản xuất thiết bị quân sự như gốm chống đạn.
4. Trong các lĩnh vực bán dẫn và quang điện, gốm silicon cacbua tái tinh thể hóa được sử dụng trong các bộ phận lò nung ở nhiệt độ cao dùng để kết tinh silicon quang điện và làm vòng đánh bóng silicon cacbua cho các tấm wafer silicon bán dẫn.
5. Trong các ngành luyện kim và hóa chất, gạch silicon cacbua tái tinh thể hóa được sử dụng làm lớp lót lò cao, lớp lót xe xử lý sơ bộ gang lỏng, lớp lót tháp làm nguội khô và lớp lót bể chưng cất kẽm.
6. Trong các lĩnh vực khác, silicon cacbua tái kết tinh có thể được sử dụng làm bộ đánh lửa ở nhiệt độ cao; cấu trúc xốp của nó tạo điều kiện cho việc kết hợp với các vật liệu khác (như Al và Cu), và có thể được sử dụng để chế tạo vật liệu bao bì điện tử; nó cũng được ứng dụng trong các bộ phận ô tô, bạc lót cánh quạt máy bay không người lái, v.v.
Ưu điểm
1. Silicon cacbua tái kết tinh (R-SiC) là một vật liệu hiệu suất cao được hình thành ở nhiệt độ trên 2000℃, có độ cứng chỉ đứng sau kim cương. Vật liệu này giữ lại nhiều tính chất ưu việt của SiC, chẳng hạn như độ bền ở nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn mạnh, khả năng chống oxy hóa xuất sắc và khả năng chịu sốc nhiệt tốt.
2. Tính chất cơ học vượt trội. Silicon cacbua tái tinh thể hóa có độ bền và độ cứng cao hơn sợi carbon, khả năng chịu va đập tốt, và hoạt động hiệu quả trong các môi trường nhiệt độ cực đoan, thể hiện khả năng chống chịu xuất sắc dưới nhiều điều kiện khác nhau. Hơn nữa, vật liệu này còn có độ linh hoạt tốt, không dễ bị hư hại do kéo giãn và uốn cong, từ đó cải thiện đáng kể hiệu suất ứng dụng.
3. Khả năng chống ăn mòn cao. Silicon cacbua tái tinh thể hóa thể hiện khả năng chống ăn mòn cao đối với nhiều môi chất khác nhau, ngăn ngừa sự xói mòn bởi nhiều chất ăn mòn, duy trì các tính chất cơ học trong thời gian dài và có độ bám dính mạnh, dẫn đến tuổi thọ sử dụng lâu hơn. Ngoài ra, vật liệu này còn có độ ổn định nhiệt tốt, thích nghi được với một khoảng biến thiên nhiệt độ nhất định, từ đó nâng cao hiệu quả ứng dụng.
4. Không co ngót trong quá trình nung. Vì quá trình nung không gây co ngót nên không phát sinh ứng suất dư có thể dẫn đến biến dạng hoặc nứt sản phẩm, cho phép chế tạo các linh kiện có hình dạng phức tạp và độ chính xác cao.
5. Độ xốp cao sau khi nung. Các sản phẩm SiC tái tinh thể hóa sau khi nung chứa khoảng 10–20% lỗ rỗng còn sót lại. Độ xốp của vật liệu phụ thuộc chủ yếu vào độ xốp của phôi chưa nung và không thay đổi đáng kể theo nhiệt độ nung, từ đó tạo cơ sở để kiểm soát độ xốp. Vật liệu này có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực vật liệu xốp, chẳng hạn như lọc khí thải và lọc không khí cho nhiên liệu hóa thạch, nơi nó có thể thay thế các sản phẩm xốp truyền thống.
6. RSiC có ranh giới hạt rất rõ ràng và sạch, không chứa các pha thủy tinh và tạp chất, bởi vì mọi oxit hoặc tạp chất kim loại đã bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ cao từ 2150–2300℃. Cơ chế nung kết do bốc hơi–ngưng tụ cũng có thể làm tinh khiết SiC (hàm lượng SiC trong RSiC vượt quá 99%).
