توضیحات مختصر محصول:
حلقههای کاربید سیلیسیوم دارای خواص عالی سرامیک کاربید سیلیسیوم از جمله سختی بالا، مقاومت در برابر دمای بالا (توانایی کار پایدار در محیطهای دمای بالا)، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی هستند. این حلقهها بهطور گسترده در زمینههایی مانند آببندی مکانیکی و بلبرینگهای پیشرفته استفاده میشوند و میتوانند قابلیت اطمینان آببندی و عمر مفید تجهیزات را در شرایط کاری پیچیده تضمین کنند.
توضیحات جزئیات محصول:
سیلیکون کاربید سرامیک نه تنها دارای خواص مکانیکی عالی در دمای محیط است، مانند استحکام خمشی بالا، مقاومت اکسیداسیون عالی، مقاومت خوب در برابر خوردگی، سایشپذیری بالا و ضریب اصطکاک پایین، بلکه خواص مکانیکی آن در دمای بالا (استحکام، مقاومت در برابر خزش و غیره) نیز در میان مواد سرامیکی شناختهشده از بهترینها محسوب میشود. مواد سیلیکون کاربید که به روش سینتر کردن تحت فشار داغ، سینتر کردن بدون فشار و سینتر کردن تحت فشار همهجانبه گرم تهیه میشوند، میتوانند تا دمای 1600 درجه سانتیگراد پایداری خود را حفظ کنند و از این رو از جمله مواد با استحکام بسیار خوب در دمای بالا در میان مواد سرامیکی هستند. مقاومت اکسیداسیون آنها نیز در میان تمام سرامیکهای غیراکسیدی بسیار خوب است.
کاربرد اولیه کربید سیلیسیم به دلیل عملکرد سختی بالای آن بود. این ماده میتواند به صورت انواع چرخ سنگ، پارچه سنگ، کاغذ سنباده و مواد ساینده مختلف برای فرآیند سایش تولید شود و به همین دلیل به طور گسترده در صنعت پردازش مکانیکی استفاده میشود. بعداً کشف شد که این ماده میتواند به عنوان عامل کاهنده در فولادسازی و همچنین به عنوان عنصر گرمایشی نیز به کار رود که این امر منجر به توسعه سریع کربید سیلیسیم شد.
سرامیکهای کربید سیلیسیم به طور گسترده در حوزههای صنعتی مانند نفت، شیمی، الکترونیک ریز، خودرو، هوافضا، هوانوردی، کاغذسازی، لیزر، معادن و انرژی اتمی استفاده میشوند. کربید سیلیسیم در یاتاقانهای دمای بالا، صفحات ضد گلوله، نازلها، قطعات مقاوم به خوردگی در دمای بالا و قطعات تجهیزات الکترونیکی در محدودههای دمای بالا و فرکانس بالا به طور گسترده به کار میرود.
حلقههای کاربید سیلیسیوم، به عنوان یک جزء نمونه از سرامیکهای کاربید سیلیسیوم، به طور کامل سیستم عملکرد عالی مواد کاربید سیلیسیوم را به ارث میبرند. این حلقهها دارای استحکام ساختاری و سختی بسیار بالایی هستند که به آنها امکان میدهد تا در شرایط بارهای مکانیکی پیچیده، پایداری شکلی خود را حفظ کنند و در برابر ضربه و فشار خارجی مقاومت نمایند. مقاومت سایشی آنها از درجه بسیار بالایی برخوردار است؛ در شرایط اصطکاک مداوم (مانند اصطکاک تماسی در حرکت چرخشی و رفت و برگشتی)، نرخ سایش بسیار پایینتر از حلقههای فلزی یا سرامیکی متداول است و عمر مفید آنها به طور قابل توجهی افزایش مییابد. این حلقهها عملکرد عالی در دمای بالا دارند و میتوانند مدت طولانی به صورت پایدار در محیطهای دمایی 1200°C یا حتی بالاتر کار کنند. علاوه بر این، مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی دارند؛ حتی در شرایط تغییرات ناگهانی دما (مانند فرآیند راهاندازی و خاموشکردن تجهیزات دمای بالا)، به راحتی بر اثر تنش حرارتی ترک نمیخورند یا نمیشکنند. همچنین مقاومت عالی در برابر خوردگی دارند و در برابر اسیدها، بازها، محلولهای نمکی و انواع محیطهای خورنده آلی مقاومت قویای از خود نشان میدهند. این حلقهها میتوانند مدت طولانی به صورت قابل اعتماد در محیطهای خورنده سخت کار کنند. علاوه بر این، هدایت حرارتی خوب و مقاومت در برابر اکسیداسیون را نیز دارند، با کارایی بالا بازده انتقال حرارت، و به راحتی باعث کاهش عملکرد ناشی از اکسیداسیون در دمای بالا نمیشوند.
از نظر حوزههای کاربردی، حلقههای کاربید سیلیسیوم با مزایای متعدد خود، دامنه وسیعی از سناریوهای صنعتی کلیدی را پوشش میدهند. در زمینه آببندی مکانیکی، این حلقهها اجزای اصلی آببندهای مکانیکی پیشرفته هستند و بهطور گسترده در آببندی پمپها در صنعت پتروشیمی، آببندی پمپهای گردشی در سیستمهای خنککننده نیروگاههای هستهای و آببندی موتورهای هوافضا استفاده میشوند. به عنوان مثال، در هنگام انتقال محیطهای شیمیایی بسیار خورنده، دمای بالا و فشار بالا (مانند محلولهای اسید قوی و مواد مذاب دمای بالا)، حلقههای کاربید سیلیسیوم میتوانند به عنوان حلقههای متحرک یا ثابت به کار روند تا آببندی قابل اعتمادی فراهم کنند، از نشت محیط جلوگیری نمایند و عملکرد ایمن و کارآمد تجهیزات را تضمین کنند. در حوزه یاتاقانها و انتقال قدرت، حلقههای کاربید سیلیسیوم میتوانند به عنوان اجزای غلتشی یا قفسههای یاتاقانهای دمای بالا و سرعت بالا استفاده شوند و در یاتاقانهای غلتکی دمای بالا در صنعت فلزات، یاتاقانهای سرعت بالا در موتورهای هوایی و غیره به کار میروند. با ضریب اصطکاک پایین و مقاومت بالای در برابر سایش، این حلقهها مقاومت حرکتی یاتاقان را کاهش میدهند و کارایی انتقال و عمر مفید آن را افزایش میدهند. در حوزه نیمههادیها و الکترونیک ریز، با توجه به مزایای نیمههادی بودن، مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر تشعشع کاربید سیلیسیوم، حلقههای کاربید سیلیسیوم میتوانند در قطعات ساختاری کلیدی تجهیزات نیمههادی دمای بالا به کار روند، مانند حلقههای حامل دمای بالا در فرآیند تولید ویفر. این حلقهها میتوانند در محیطهای فرآیندی دمای بالا (مانند رشد اپیتاکسیال و نفوذ یون در دمای بالا) پایداری ساختاری خود را حفظ کنند و به راحتی ویفر را آلوده نکنند و دقت و بازده تولید تراشه را تضمین نمایند. در حوزه انرژی نو، مانند اتصال آببندی فشار بالا در تجهیزات هیدروژنی، حلقههای کاربید سیلیسیوم قادر به تحمل خوردگی هیدروژن تحت فشار بالا و سایش جریان سریع هستند و برای قابلیت اطمینان آببندی سیستمهای سلول سوختی هیدروژنی و تجهیزات ذخیرهسازی و انتقال انرژی هیدروژن پشتیبانی لازم را فراهم میکنند. علاوه بر این، در سناریوهایی مانند قطعات مقاوم در برابر سایش در ماشینآلات معادن و حلقههای آببندی غلتکهای خشککن دمای بالا در ماشینآلات کاغذسازی، حلقههای کاربید سیلیسیوم با ویژگیهای مقاوم در برابر سایش و دمای بالا، به انتخاب کلیدی برای جایگزینی مواد سنتی و بهبود عملکرد تجهیزات تبدیل شدهاند.
از دیدگاه مزایای محصول، حلقههای کاربید سیلیسیم ابتدا میتوانند قابلیت اطمینان و عمر مفید تجهیزات را بهطور چشمگیری بهبود بخشند. مقاومت عالی آنها در برابر سایش، خوردگی و دمای بالا، تعداد خرابیها و توقفهای تجهیزات ناشی از آببندی و انتقال را کاهش میدهد و هزینههای نگهداری را پایین میآورد. دوم، توانایی سازگاری آنها با شرایط کاری شدید بسیار قوی است و شکاف کاربردی حلقههای فلزی سنتی (مستعد خوردگی، استحکام کافی در دمای بالا ندارند) و حلقههای سرامیکی معمولی (مقاومت ضعیف در برابر ضربه حرارتی، شکنندگی بالا) را در شرایط دمای بالا، خورندگی شدید و سایش بالا پر میکند و پایهای مادی برای توسعه تجهیزات پیشرفته به سمت شرایط کاری سختتر فراهم میکند. علاوه بر این، این حلقهها به کارآمدی عملیات تجهیزات کمک میکنند؛ ضریب اصطکاک پایین منجر به کاهش تلفات انرژی میشود و هدایت حرارتی خوب به مدیریت حرارتی تجهیزات کمک میکند (مانند دفع بهموقع گرمای ناشی از اصطکاک در محل آببندی برای جلوگیری از گرمای موضعی)، و بدین ترتیب بازده انرژی کل سیستم بهبود مییابد. علاوه بر این، نقش فناوریمحور آنها در زمینههای پیشرفته برجسته است. با تکیه بر ادغام خواص نیمههادی و خواص ساختاری کاربید سیلیسیم، حلقههای کاربید سیلیسیم میتوانند به نیازهای حمایت ساختاری، محافظت آببندی و خواص الکتریکی جزئی در زمینههای پیشرفتهای مانند نیمههادی و هوافضا پاسخ دهند و توسعه تجهیزات مرتبط را به سمت کوچکسازی، ادغام بالا و قابلیت اطمینان بیشتر پیش ببرند.
از نظر فرآیند تولید، حلقههای کاربید سیلیسیوم معمولاً از فناوری تراکم و پردازش دقیق استفاده میکنند. ابتدا با استفاده از فرآیندهایی مانند تراکم داغ، تراکم واکنشی یا تراکم هیدرواستاتیک داغ، پودر کاربید سیلیسیوم به یک قالب اولیه فشرده تبدیل میشود. سپس، از طریق سنگزنی با دقت بالا، صافکاری یا حتی پردازش لیزری، دقت ابعادی حلقه (مانند گردی، موازیبودن و زبری سطح) به سطح بسیار بالایی میرسد تا به نیازهای سختگیرانهٔ تحملات دقیق در مهر و مومکاری، انتقال سرعت بالا و سایر کاربردها پاسخ دهد. برخی از حلقههای پیشرفتهٔ کاربید سیلیسیوم علاوه بر این، تحت عملیات اصلاح سطح (مانند تقویت پوششی و تزریق یون) قرار میگیرند تا مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی یا ویژگیهای الکتریکی آنها بیشتر بهینه شود و مرزهای کاربردی آنها گسترش یابد. با تکامل فناوری صنعتی، فرآیند تولید حلقههای کاربید سیلیسیوم بهطور مداوم ارتقا مییابد. این فرآیند نه تنها امکان تولید حلقههایی با ابعاد بزرگتر و ساختارهای پیچیدهتر را فراهم میکند، بلکه تعادلی بین یکنواختی عملکرد و کنترل هزینه برقرار میکند و زمینه را برای گسترش و کاربرد آنها در حوزههای وسیعتری فراهم میآورد.
جدول پارامترهای محصول
| مورد |
واحد |
کاربید سیلیسیم سینتر شده بدون فشار (SSIC) |
کاربید سیلیسیم متصلشده با واکنش (RBSiC/SiSiC) |
کاربید سیلیسیم بازبلورشده (RSIC) |
| حداکثر دمای کاربرد |
℃ |
1600 |
1380 |
1650 |
| تراکم |
گرم بر سانتیمتر مکعب |
> 3.1 |
> 3.02 |
> 2.6 |
| تخلخل باز |
% |
< 0.1 |
< 0.1 |
15% |
| مقاومت خمشی |
مگاپاسکال |
> 400 |
250(20℃) |
90-100(20℃) |
|
مگاپاسکال |
|
280(1200℃) |
100-120 (1100℃) |
| مدول الاستیسیته |
گیگاپاسکال |
420 |
330(20℃) |
240 |
|
گیگاپاسکال |
|
300 (1200℃) |
|
| هدایت حرارتی |
وات/متر.کلوین |
74 |
45(1200℃) |
24 |
| ضریب انبساط حرارتی |
K⁻¹×10⁻⁶ |
4.1 |
4.5 |
4.8 |
| سختی ویکرز HV |
گیگاپاسکال |
22 |
20 |
|
| مقاوم در برابر اسید و قلیا |
|
عالی |
عالی |
عالی |
EN
