Deskripsi Singkat Produk:
Cincin silikon karbida memiliki sifat-sifat unggul dari keramik silikon karbida seperti kekerasan tinggi, tahan suhu tinggi (mampu bekerja secara stabil dalam lingkungan bersuhu tinggi), tahan aus, dan tahan korosi. Cincin ini banyak digunakan dalam bidang seperti penyegelan mekanis dan bantalan kelas atas, serta dapat menjamin keandalan segel dan umur pakai peralatan dalam kondisi kerja yang kompleks.
Deskripsi detail produk:
Keramik silikon karbida tidak hanya memiliki sifat mekanis pada suhu ruangan yang sangat baik, seperti kekuatan lentur tinggi, ketahanan oksidasi yang sangat baik, ketahanan korosi yang baik, ketahanan aus tinggi, dan koefisien gesekan rendah, tetapi juga sifat mekanisnya pada suhu tinggi (kekuatan, ketahanan terhadap rayapan, dll.) termasuk yang paling unggul di antara bahan keramik yang diketahui. Bahan silikon karbida yang dibuat melalui proses sintering tekan panas, sintering tanpa tekanan, dan sintering tekanan isostatik panas dapat mempertahankan stabilitas pada suhu hingga 1600°C, menjadikannya bahan dengan kekuatan suhu tinggi yang sangat baik di antara bahan keramik. Ketahanan oksidasinya juga sangat baik dibandingkan semua keramik non-oksida.
Aplikasi awal silikon karbida disebabkan oleh kinerja kekerasannya yang tinggi. Silikon karbida dapat dibuat menjadi berbagai roda gerinda, kain amplas, kertas pasir, dan berbagai bahan abrasif untuk penggerindaan, sehingga banyak digunakan dalam industri permesinan. Selanjutnya, ditemukan bahwa bahan ini juga dapat digunakan sebagai agen pereduksi dalam proses pembuatan baja dan sebagai elemen pemanas, yang mendorong perkembangan pesat silikon karbida.
Keramik silikon karbida telah banyak digunakan dalam bidang industri seperti minyak bumi, kimia, mikroelektronika, otomotif, aerospace, penerbangan, pembuatan kertas, laser, pertambangan, dan energi atom. Silikon karbida telah banyak digunakan dalam bantalan suhu tinggi, pelat anti peluru, nosel, komponen tahan korosi suhu tinggi, serta suku cadang peralatan elektronik pada rentang suhu tinggi dan frekuensi tinggi.
Cincin silikon karbida, sebagai komponen khas keramik silikon karbida, sepenuhnya mewarisi sistem kinerja unggul dari bahan silikon karbida. Cincin ini memiliki kekuatan struktural dan kekerasan yang sangat tinggi, sehingga mampu mempertahankan stabilitas morfologi di bawah beban mekanis yang kompleks serta tahan terhadap benturan dan tekanan eksternal. Ketahanan ausnya berada pada level tertinggi; ketika menghadapi kondisi gesekan terus-menerus (seperti gesekan kontak dalam gerakan rotasi dan bolak-balik), laju keausannya jauh lebih rendah dibandingkan cincin logam atau keramik konvensional, sehingga masa pakai menjadi jauh lebih panjang. Cincin ini memiliki kinerja suhu tinggi yang luar biasa dan dapat bekerja secara stabil dalam waktu lama pada lingkungan temperatur 1200°C atau bahkan lebih tinggi. Selain itu, cincin ini memiliki ketahanan terhadap kejut termal yang sangat baik; bahkan dalam skenario perubahan suhu yang tajam (seperti proses startup dan shutdown peralatan suhu tinggi), cincin ini tidak mudah retak atau patah akibat tegangan termal. Pada saat yang sama, ketahanan terhadap korosi juga sangat baik, serta memiliki ketahanan kuat terhadap asam, basa, larutan garam, dan berbagai media korosif organik. Cincin ini dapat beroperasi secara andal dalam jangka panjang di lingkungan korosif yang keras. Selain itu, cincin ini juga memiliki konduktivitas termal yang baik serta ketahanan oksidasi yang tinggi, dengan nilai efisiensi perpindahan panas, dan tidak mudah menyebabkan penurunan kinerja karena oksidasi pada suhu tinggi.
Dalam hal bidang aplikasi, cincin silikon karbida mencakup berbagai skenario industri utama berkat beragam keunggulannya. Dalam bidang segel mekanis, cincin ini merupakan komponen inti dari segel mekanis kelas atas dan banyak digunakan dalam penyegelan pompa di industri petrokimia, penyegelan pompa sirkulasi dalam sistem pendinginan tenaga nuklir, serta penyegelan mesin aerospace. Sebagai contoh, saat mengangkut media kimia yang sangat korosif, bersuhu tinggi, dan tekanan tinggi (seperti larutan asam kuat dan lelehan suhu tinggi), cincin silikon karbida dapat digunakan sebagai cincin bergerak maupun cincin diam untuk mencapai penyegelan yang andal, mencegah kebocoran media, serta memastikan operasi peralatan yang aman dan efisien. Dalam bidang bantalan dan transmisi, cincin silikon karbida dapat digunakan sebagai elemen gelinding atau komponen sangkar pada bantalan suhu tinggi dan kecepatan tinggi, cocok untuk bantalan rol suhu tinggi di industri metalurgi, bantalan kecepatan tinggi pada mesin pesawat terbang, dan sebagainya. Dengan koefisien gesekan rendah dan ketahanan aus yang tinggi, cincin ini mengurangi hambatan operasional bantalan serta meningkatkan efisiensi transmisi dan umur pakai. Dalam bidang semikonduktor dan mikroelektronika, karena keunggulan karakteristik semikonduktor, tahan panas, dan tahan radiasi dari silikon karbida, cincin silikon karbida dapat digunakan pada bagian struktural utama peralatan semikonduktor suhu tinggi, seperti cincin carrier suhu tinggi dalam proses pembuatan wafer. Cincin-cincin ini mampu mempertahankan stabilitas struktural dalam lingkungan proses suhu tinggi (seperti pertumbuhan epitaksial dan implantasi ion pada suhu tinggi) serta tidak mudah mencemari wafer, sehingga menjamin ketepatan dan hasil produksi manufaktur chip. Dalam bidang energi baru, seperti pada sambungan penyegelan tekanan tinggi peralatan energi hidrogen, cincin silikon karbida mampu menahan korosi dari hidrogen bertekanan tinggi dan erosi aliran cepat, memberikan dukungan terhadap keandalan penyegelan sistem sel bahan bakar hidrogen serta peralatan penyimpanan dan transportasi energi hidrogen. Selain itu, dalam skenario seperti suku cadang tahan aus pada mesin penambangan dan cincin penyegel pada roller pengering suhu tinggi mesin pembuat kertas, cincin silikon karbida juga telah menjadi pilihan utama untuk menggantikan material tradisional dan meningkatkan kinerja peralatan berkat sifat tahan aus dan tahan suhu tingginya.
Dari sudut pandang keunggulan produk, cincin silikon karbida terlebih dahulu dapat secara signifikan meningkatkan keandalan peralatan dan masa pakai layanan. Ketahanan aus yang sangat baik, ketahanan korosi, serta ketahanan terhadap suhu tinggi mengurangi jumlah kegagalan peralatan dan pemadaman yang disebabkan oleh ketergantungan pada segel dan transmisi, serta menekan biaya perawatan. Kedua, kemampuannya beradaptasi dengan kondisi kerja ekstrem sangat kuat, sehingga mengisi celah aplikasi cincin logam tradisional (mudah korosif, kekuatan suhu tinggi tidak mencukupi) dan cincin keramik biasa (ketahanan terhadap thermal shock buruk, kerapuhan tinggi) dalam skenario bersuhu tinggi, korosi kuat, dan keausan tinggi, serta menyediakan dasar material bagi pengembangan peralatan kelas atas menuju kondisi kerja yang lebih menuntut. Selain itu, mereka membantu peralatan mencapai operasi yang efisien; koefisien gesekan rendah dapat mengurangi kehilangan energi, dan konduktivitas termal yang baik dapat membantu manajemen panas peralatan (seperti mengeluarkan panas gesekan dari sambungan segel secara tepat waktu untuk menghindari overheating lokal), sehingga meningkatkan efisiensi energi seluruh sistem. Di samping itu, peran pemberdayaan teknologinya di bidang-bidang kelas atas sangat menonjol. Dengan mengandalkan integrasi sifat semikonduktor dan sifat struktural silikon karbida, cincin silikon karbida dapat memenuhi kebutuhan dukungan struktural, perlindungan segel, dan sebagian sifat listrik di bidang-bidang kelas atas seperti semikonduktor dan aerospace, mendorong pengembangan peralatan terkait ke arah miniaturisasi, integrasi tinggi, dan keandalan tinggi.
Dalam hal proses manufaktur, cincin silikon karbida biasanya menggunakan teknologi sintering dan pemrosesan presisi. Pertama, proses seperti sintering tekanan panas, sintering reaksi, atau sintering tekanan isostatik panas digunakan untuk memadatkan serbuk silikon karbida menjadi bahan dasar. Selanjutnya, melalui penggerindaan presisi tinggi, pengasahan, atau bahkan pemrosesan laser, keakuratan dimensi cincin (seperti kebulatan, kesejajaran, dan kekasaran permukaan) mencapai standar yang sangat tinggi guna memenuhi persyaratan toleransi ketat dalam aplikasi penyegelan presisi, transmisi kecepatan tinggi, dan skenario lainnya. Beberapa cincin silikon karbida kelas atas juga akan menjalani perlakuan modifikasi permukaan (seperti pelapisan penguatan dan implantasi ion) untuk lebih mengoptimalkan ketahanan aus, ketahanan korosi, atau sifat listriknya serta memperluas batas aplikasinya. Seiring dengan perkembangan teknologi industri, proses pembuatan cincin silikon karbida terus ditingkatkan. Proses ini tidak hanya mampu mewujudkan produksi badan cincin dengan ukuran lebih besar dan struktur lebih kompleks, tetapi juga mencapai keseimbangan antara konsistensi kinerja dan pengendalian biaya, sehingga meletakkan dasar bagi popularisasi serta penerapan cincin tersebut di berbagai bidang yang lebih luas.
Tabel parameter produk
| Item |
Unit |
Silicon Carbide yang Disinter Tanpa Tekanan (SSIC) |
Silicon Carbide yang Dibonding Secara Reaksi (RBSiC/SiSiC) |
Silicon Carbide yang Direkristalisasi (RSIC) |
| Suhu maksimum Aplikasi |
℃ |
1600 |
1380 |
1650 |
| Kepadatan |
g/cm³ |
> 3,1 |
> 3,02 |
> 2,6 |
| Porositas Terbuka |
% |
< 0.1 |
< 0.1 |
15% |
| Kekuatan Lentur |
MPa |
> 400 |
250(20℃) |
90-100(20℃) |
|
MPa |
|
280(1200℃) |
100-120 (1100℃) |
| Modulus Elastisitas |
GPa |
420 |
330(20℃) |
240 |
|
GPa |
|
300 (1200℃) |
|
| Konduktivitas Termal |
W/m.k |
74 |
45(1200℃) |
24 |
| Koefisien Perluasan Termal |
K⁻¹×10⁻⁶ |
4.1 |
4.5 |
4.8 |
| Kekerasan Vickers HV |
GPa |
22 |
20 |
|
| Tahan Asam Basa |
|
sangat baik |
sangat baik |
sangat baik |
EN
