وصف موجز للمنتج
قضيب السيراميك من كربيد السيليكون هو مادة خزفية عالية الأداء تتكون أساسًا من كربيد السيليكون (SiC). يتميز بصلابته العالية، ومقاومته للحرارة العالية (تصل إلى 1600 ℃)، ومقاومته للأكسدة، ومقاومة البلى الممتازة، ويُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل نقل الأفران، والتبريد الحراري الإلكتروني، والمعدات الكيميائية.
تفاصيل وصف المنتج
خصائص سيراميك كربيد السيليكون:
- 1. صلابة استثنائية ومقاومة عالية للتآكل:
يُعد كربيد السيليكون أحد أ hardest المواد المتاحة، وهو أكثر صلابة بشكل ملحوظ من كربيد التنجستن والألومينا. مما يجعله مقاومًا جدًا للتآكل الكاشط، وهو أمر بالغ الأهمية في تطبيقات مثل ختم المضخات والمحامل.
يتمتع بقوة ميكانيكية عالية جدًا، خاصة في الضغط.
معامل يونغ (معامل المرونة) مرتفع جدًا (حوالي 400-450 جيجا باسكال)، ما يعني أنه صلب للغاية ويقاوم الانحناء تحت الحمل. وهذا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الدقة وتقليل الانحراف في المحاور العالية السرعة.
يتميز كربيد السيليكون بمقاومته العالية للتآكل الناتج عن الأحماض والقواعد والأملاح والمعادن المنصهرة.
هذا يجعله مثاليًا لصناعة المعالجة الكيميائية، وتصنيع أشباه الموصلات، والبيئات البحرية القاسية.
توصيل حراري عالي: يُعدّ توصيله للحرارة أفضل من معظم المعادن والسيراميك الأخرى. وهذا يساعد على تبديد الحرارة الناتجة عن الاحتكاك بسرعة، ويمنع حدوث إجهاد حراري أو انسداد.
تمدد حراري منخفض: معامل التمدد الحراري له منخفض جدًا. وهذا يعني أنه يحافظ على أبعاده وتحملاته عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، مما يقلل من خطر الفشل الناتج عن الصدمة الحرارية.
- 5. كثافة منخفضة واستقرار عالي عند درجات الحرارة:
يتميز كربيد السيليكون بأنه خفيف الوزن (حوالي 60٪ من كثافة الفولاذ).
ويحتفظ بخصائصه الميكانيكية عند درجات الحرارة العالية جدًا (تصل إلى 1600°م في الأجواء الخاملة)، على عكس المعادن التي تلين وتتعرض للتشوه التدريجي.
جدول معلمات المنتج
| العنصر |
وحدة |
كربيد السيليكون المُسَخّن بدون ضغط (SSIC) |
كربيد السيليكون المُربوط بالتفاعل (RBSiC/SiSiC) |
كربيد السيليكون المعاد تبلوره (RSIC) |
| الحد الأقصى لدرجة حرارة التطبيق |
℃ |
1600 |
1380 |
1650 |
| الكثافة |
ج/سم³ |
> 3.1 |
> 3.02 |
> 2.6 |
| المسامية المفتوحة |
% |
< 0.1 |
< 0.1 |
15% |
| قوة الانحناء |
مبا |
> 400 |
250(20℃) |
90-100(20℃) |
|
مبا |
|
280(1200℃) |
100-120 (1100℃) |
| معامل المرونة |
GPa |
420 |
330(20℃) |
240 |
|
GPa |
|
300 (1200℃) |
|
| التوصيل الحراري |
W/م.ك |
74 |
45(1200℃) |
24 |
| معامل التمدد الحراري |
K⁻¹×10⁻⁶ |
4.1 |
4.5 |
4.8 |
| صلابة فيكرز HV |
GPa |
22 |
20 |
|
| مقاوم للحمض والقلوي |
|
ممتاز |
ممتاز |
ممتاز |
تطبيقات محاور كربيد السيليكون (SiC):
- 1. أسطح الختم الميكانيكية والمحاور: في المضخات الكيميائية ومضخات التكرير والمضخات التي تنقل السوائل الحاملة للحبيبات والسوائل المسببة للتآكل.
- 2. المغازل عالية السرعة: في التشغيل الدقيق، وأجهزة حفر الأسنان، والتوربينات
- حيث يكون الانحراف الأدنى عند السرعة العالية أمرًا بالغ الأهمية.
- 3. تصنيع أشباه الموصلات: لروبوتات مناولة الرقائق، والمحامل، والمراحل داخل غرف التفريغ حيث تكون النظافة، وانخفاض إنتاج الجسيمات، والمقاومة للتآكل
- أمورًا بالغة الأهمية.
- 4. الفضاء الجوي والدفاع: في أنظمة التوجيه، والمضخات، ومكونات أخرى
- تتطلب خفة الوزن، وارتفاع الصلابة، والاستقرار الحراري.
- 5. المضخات المتخصصة: لمعالجة المحاليل شديدة الكشط في مجالات التعدين أو صناعة الورق
- الإنتاج.
مزايا محاور كربيد السيليكون (SiC)
- 1. عمر خدمة طويل: تؤدي مقاومته الفائقة للتآكل والتلف إلى تمديد كبير في العمر الافتراضي في البيئات القاسية، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل وتكاليف الصيانة.
- 2. تقليل الاحتكاك واستهلاك الطاقة: عند استخدامه مع كربيد السيليكون (SiC) أو مواد صلبة أخرى، فإنه يوفر واجهة منخفضة الاحتكاك، ما قد يحسن الكفاءة الطاقية.
- مواد، فهو يوفر واجهة منخفضة الاحتكاك، ما قد يحسن الكفاءة الطاقية.
- 3. القدرة على السرعة العالية: تتيح الصلابة العالية والكثافة المنخفضة التشغيل بسرعات دورانية عالية جدًا دون اهتزاز أو انحناء.
- السرعات الدورانية العالية دون حدوث اهتزاز أو التفاف.
- 4. الحفاظ على الدقة: يضمن التمدد الحراري المنخفض والصلابة العالية ثبات الأبعاد، وهو أمر بالغ الأهمية للآلات الدقيقة.
- 5. مناسب للبيئات القاسية: يعمل بشكل موثوق في الفراغات ودرجات الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل حيث يكون التشحيم مستحيلاً.