Кратко описание на продукта:
Пръстените от карбид на силиций притежават отлични свойства на керамиката от карбид на силиций, като висока твърдост, устойчивост на висока температура (способност да работят стабилно при високи температури), износоустойчивост и корозионна устойчивост. Те намират широко приложение в области като механично уплътняване и висококачествени лагери и осигуряват надеждност на уплътняването и продължителност на експлоатацията на оборудването при сложни работни условия.
Описание на детайлите на продукта:
Керамиките от силициев карбид притежават не само отлични механични свойства при стайна температура, като висока якост на огъване, отлично съпротивление на окисляване, добра корозионна устойчивост, висока износоустойчивост и нисък коефициент на триене, но и техните механични свойства при високи температури (якост, устойчивост на пълзене и др.) са сред най-добрите при известните керамични материали. Материали от силициев карбид, получени чрез спекаване под налягане, спекаване без налягане и хот изостатично пресоване, могат да запазят стабилността си при температури до 1600°C, което ги прави материали с много добра якост при високи температури сред керамичните материали. Техният отговор срещу окисляване също е много добър сред всички неоксидни керамики.
Първоначалното приложение на силициевия карбид се дължи на високата му твърдост. От него могат да се изработват различни шлифовъчни дискове, емайрена хартия, наждачна хартия и различни абразиви за шлифоване, поради което намира широко приложение в механичната обработваща промишленост. По-късно беше установено, че може да се използва също като редуциращ агент при производството на стомана и като нагревателен елемент, което допринася за бързото развитие на силициевия карбид.
Керамиките от силициев карбид намират широко приложение в промишлени области като петролна, химическа, микроелектронна, автомобилна, аерокосмическа, авиационна, целулозно-хартиена, лазерна, минна и атомна енергетика. Силициевият карбид се използва широко при високотемпературни лагери, бронирани плочи, дюзи, високотемпературни корозионно-устойчиви компоненти и части за електронни уреди във високотемпературни и високочестотни диапазони.
Пръстени от силициев карбид, като типичен компонент на керамика от силициев карбид, напълно наследяват отличната система от свойства на материалите от силициев карбид. Те притежават изключително висока структурна якост и твърдост, което им позволява да запазват морфологичната си стабилност при сложни механични натоварвания и да устояват на външни удари и компресия. Износването им достига най-високо ниво; при непрекъснати условия на триене (например контактно триене при ротационно и възвратно движение), скоростта на износване е много по-ниска в сравнение с обикновените метални или керамични пръстени, а срокът на служба значително се удължава. Притежават изключителни високотемпературни свойства и могат да работят устойчиво продължително време при температурна среда от 1200 °C или дори по-висока. Освен това имат отлична устойчивост към термичен шок; дори в ситуации с рязка промяна на температурата (като процеса на пускане и спиране на високотемпературни уреди) не се напукват или разрушават лесно поради термични напрежения. Едновременно с това корозионната им устойчивост е отлична и те притежават добра устойчивост към киселини, основи, солени разтвори и различни органични корозивни среди. Могат да функционират надеждно продължително време в сурови корозивни среди. Допълнително притежават добра топлопроводимост и устойчивост към окисляване, с висока ефективност на топлопредаване и не са склонни да причиняват намаляване на производителността поради окисляване при високи температури.
В областта на приложенията, пръстените от силициев карбид обхващат множество ключови индустриални сценарии благодарение на своите предимства. В областта на механичното уплътнение те са основни компоненти на висококачествени механични уплътнения и широко се използват за уплътняване на помпи в петрохимическата промишленост, за уплътняване на циркулационни помпи в системи за охлаждане на атомни електроцентрали и за уплътняване на авиационни двигатели. Например, при транспортиране на силно корозивни, високотемпературни и високонапорни химически среди (като силни кисели разтвори и високотемпературни разтопи), пръстените от силициев карбид могат да се използват като подвижни или неподвижни пръстени за постигане на надеждно уплътнение, предотвратяване на изтичане на средата и осигуряване на безопасна и ефективна работа на оборудването. В областта на лагерите и предавките, пръстените от силициев карбид могат да се използват като търкалящи се елементи или компоненти на клетки за високотемпературни и високоскоростни лагери, подходящи за високотемпературни ролкови лагери в металургичната промишленост, високоскоростни лагери в авиационни двигатели и др. Благодарение на ниския си коефициент на триене и висока устойчивост на износване, те намаляват съпротивлението при движение на лагерите и подобряват ефективността на предаването и продължителността на живота. В областта на полупроводниците и микроелектрониката, поради полупроводниковите характеристики, устойчивостта на висока температура и радиация, пръстените от силициев карбид могат да се използват за ключови конструктивни части във високотемпературно полупроводниково оборудване, като например високотемпературни носещи пръстени в процеса на производство на силициеви пластини. Те запазват структурната си стабилност във високотемпературни технологични среди (като епитаксиален растеж и йонно внедряване при високи температури) и не замърсяват лесно пластините, което гарантира точността и добива при производството на чипове. В областта на новите енергийни източници, например при високонапорното уплътнение във водородно оборудване, пръстените от силициев карбид могат да издържат на корозията от високонапорен водород и ерозията от високоскоростни потоци, осигурявайки надеждно уплътнение за системи на водородни горивни клетки и за оборудване за съхранение и транспорт на водородна енергия. Освен това, в приложения като износостойки части в минно оборудване и уплътнителни пръстени на високотемпературни сушилни валцове в целулозно-хартиено оборудване, пръстените от силициев карбид са станали ключов избор за замяна на традиционни материали и подобряване на работните характеристики на оборудването благодарение на изключителната си устойчивост на износване и високи температури.
От гледна точка на предимствата на продукта, пръстените от силициев карбид първоначално могат значително да подобрят надеждността и продължителността на експлоатация на оборудването. Тяхната изключителна устойчивост на износване, корозия и високи температури намалява броя на повредите и спиранията на оборудването, причинени от уплътнения и предаване, и понижава разходите за поддръжка. Второ, тяхната способност да се адаптират към екстремни работни условия е изключително висока, като покриват приложението на традиционните метални пръстени (които лесно корозират, с недостатъчна якост при високи температури) и обикновените керамични пръстени (с лоша устойчивост към термичен удар и висока чупливост) в условия на висока температура, силна корозия и интензивно износване, осигурявайки материална основа за развитие на висококачествено оборудване към по-изискващи работни условия. Освен това, те допринасят за ефективната работа на оборудването; ниският коефициент на триене може да намали загубите на енергия, а добрата топлопроводност може да помогне за термичното управление на оборудването (например своевременно отвеждане на топлината от триенето в уплътнителния възел, за да се избегне локално прегряване), което подобрява енергийната ефективност на цялата система. Допълнително, тяхната технологична роля във високотехнологични области е значима. Като се основават на интеграцията на полупроводниковите и структурните свойства на силициевия карбид, пръстените от силициев карбид могат да отговарят на нуждите от структурна подкрепа, уплътняване и защита, както и частични електрически свойства във високотехнологични области като полупроводниците и аерокосмическата промишленост, насърчавайки развитието на съответното оборудване в посока към миниатюризация, по-висока интеграция и по-голяма надеждност.
От гледна точка на производствения процес, пръстените от силициев карбид обикновено използват прецизни технологии за спечелване и обработка. Първо, чрез процеси като горещо пресоване, реакционно спечелване или хоризонтално изостатично пресоване, прахът от силициев карбид се уплътнява в заготовка. След това, чрез високоточна шлифовка, полировкa или дори лазерна обработка, постигана е изключително висока степен на размерна точност на пръстена (като кръговидност, успоредност и грапавост на повърхнината), за да се отговори на строгите изисквания за допуснати отклонения в прецизните уплътнения, високоскоростните предавания и други приложения. Някои висококачествени пръстени от силициев карбид подлагат и на повърхностни модификации (като нанасяне на усилващи покрития и йонно внедряване), за да бъдат допълнително оптимизирани износването, корозионната устойчивост или електрическите свойства и така да се разширят границите на приложението им. С развитието на индустриалните технологии процесът на производство на пръстени от силициев карбид непрекъснато се подобрява – позволява не само изработването на пръстени с по-големи размери и по-сложни структури, но и постигане на баланс между последователност на характеристиките и контрола на разходите, което създава основа за тяхното разпространение и приложение в още по-широк кръг от области.
Табlica с параметри на продукта
| Предмет |
Единица |
Безналягано спечена силициева карбид (SSIC) |
Реакционно свързан силициев карбид (RBSiC/SiSiC) |
Рекристализиран силициев карбид (RSIC) |
| Максимална температура на приложението |
℃ |
1600 |
1380 |
1650 |
| Плътност |
г/см³ |
> 3,1 |
> 3,02 |
> 2,6 |
| Отворена порьозност |
% |
< 0.1 |
< 0.1 |
15% |
| Сгъваемост |
Мпа |
> 400 |
250(20℃) |
90-100(20℃) |
|
Мпа |
|
280(1200℃) |
100-120 (1100℃) |
| Модул на еластичност |
GPa |
420 |
330(20℃) |
240 |
|
GPa |
|
300 (1200℃) |
|
| Термична проводимост |
W/m.k |
74 |
45(1200℃) |
24 |
| Коэффициент на термично разширение |
K⁻¹×10⁻⁶ |
4.1 |
4.5 |
4.8 |
| Твърдост по Викерс HV |
GPa |
22 |
20 |
|
| Устойчив на киселина и алкали |
|
отлично |
отлично |
отлично |
EN
