Produktkort beskrivning:
Siliciumkarbidringar besitter utmärkta egenskaper hos siliciumkarbidkeramer såsom hög hårdhet, temperaturbeständighet (kan fungera stabilt i högtemperaturmiljöer), slitagebeständighet och korrosionsbeständighet. De används brett inom områden som mekanisk tätning och högpresterande lager, och kan säkerställa tätningens pålitlighet och livslängd för utrustning under komplexa arbetsförhållanden.
Produktinformation Beskrivning:
Kiselkarbidkeramik har inte bara utmärkta mekaniska egenskaper vid rumstemperatur, såsom hög böjhållfasthet, utmärkt oxidationståndighet, god korrosionståndighet, hög nötkänselighet och låg friktionskoefficient, utan även de bästa mekaniska egenskaperna vid höga temperaturer (hållfasthet, krypbeständighet etc.) bland kända keramiska material. Kiselkarbidmaterial framställda genom hotsintering, tryckfri sintering och varm isostatisk pressningssintering kan bibehålla sin stabilitet vid temperaturer upp till 1600°C, vilket gör dem till material med mycket god värmebeständighet bland keramiska material. Deras oxidationståndighet är också mycket god jämfört med alla andra icke-oxidkeramiker.
Det första användningsområdet för siliciumkarbid berodde på dess höga hårdhetsprestanda. Det kan tillverkas till olika sliprondlar, slipdukar, slitpapper och olika slipsmedel för slipning, vilket gör att det används allmänt inom den mekaniska bearbetningsindustrin. Senare upptäckte man att det även kan användas som reducerande medel vid stålframställning och som värmeelement, vilket främjade en snabb utveckling av siliciumkarbid.
Siliciumkarbidkeramik har fått omfattande användning inom industriella områden såsom petroleum, kemisk industri, mikroelektronik, bilindustri, rymd- och flygindustri, pappersindustri, laser, gruvdrift och atomenergi. Siliciumkarbid används brett inom högtemperaturbäringar, kulsäkerhetsplattor, munstycken, högtemperaturkorrosionsbeständiga komponenter samt delar till elektronisk utrustning i högtemperaturs- och högfrekvensområden.
Kiselkarbidringar, som en typisk komponent av kiselkarbidkeramik, ärver fullt ut den utmärkta prestandaprofilen hos kiselkarbidmaterial. De besitter extremt hög strukturell hållfasthet och hårdhet, vilket gör att de kan behålla sin formstabilitet under komplexa mekaniska belastningar och motstå yttre stötar och tryck. Deras slitstyrka ligger på toppnivå; vid kontinuerlig friktion (till exempel vid glidning i roterande eller reciprok rörelse) är slitagehastigheten mycket lägre än hos konventionella metall- eller keramikringar, vilket ger en betydligt förlängd livslängd. De har enastående högtemperaturprestanda och kan arbeta stabilt under lång tid i temperaturmiljöer upp till 1200 °C eller ännu högre. Dessutom har de utmärkt beständighet mot termiska chocker; även i situationer med snabba temperaturförändringar (till exempel vid igångkörning och avstängning av högtemperaturutrustning) spricker eller går de sällan sönder på grund av termiska spänningar. Samtidigt har de utmärkt korrosionsbeständighet och tål syror, baser, saltlösningar och olika organiska frätande medium. De kan därför fungera tillförlitligt under lång tid i hårda korrosiva miljöer. Dessutom har de god värmeledningsförmåga och oxidationsskydd med hög värmeöverföringseffektivitet och är inte lätt att orsaka prestandaförsvagning på grund av oxidation vid höga temperaturer.
När det gäller tillämpningsområden täcker siliciumkarbidringar många centrala industriella scenarier tack vare sina flera fördelar. Inom mekanisk tätning är de kärnkomponenter i högpresterande mekaniska tätningsanordningar och används omfattande för tätning av pumpar inom petrokemisk industri, tätning av cirkulationspumpar i kärnkraftens kylsystem samt tätning av flygmotorer. Till exempel kan siliciumkarbidringar användas som löpringar eller faststående ringar vid transport av starkt frätande, högtempererad och högtryckskemikalie (såsom starka syralösningar och högtemperatur-smältor) för att uppnå pålitlig tätning, förhindra läckage av medium och säkerställa säker och effektiv drift av utrustningen. Inom lager och överföring kan siliciumkarbidringar användas som rullkroppar eller kapslar i högtemperatur- och höghastighetslager, lämpliga för högtemperaturrullager inom metallurgisk industri, höghastighetslager i flygmotorer med mera. Med sitt låga friktionskoefficient och höga slitstyrka minskar de driftsmotståndet i lagren och förbättrar överföringseffektiviteten och livslängden. Inom halvledare och mikroelektronik kan siliciumkarbidringar, på grund av siliciumkarbids halvledaregenskaper, höga temperaturmotstånd och strålningsmotstånd, användas i nyckelstrukturdelar i högtemperatur-halvledarutrustning, såsom högtemperaturbärringar i wafertillverkningsprocessen. De kan bibehålla strukturell stabilitet i högtemperaturprocessmiljöer (såsom epitaxiell växt och jonimplantation vid höga temperaturer) och är inte benägna att förorena wafers, vilket säkerställer noggrannhet och utbyte i chipproduktion. Inom ny energi, såsom högtryckstätningen i vätenergiutrustning, kan siliciumkarbidringar motstå korrosion från högtrycksväte och erosion från snabbströmmande flöde, vilket bidrar till tätningssäkerheten i vätbränslecells- och vätenergilagringsoch transportutrustning. Dessutom har siliciumkarbidringar blivit ett nyckelval för att ersätta traditionella material och förbättra prestanda i apparater i scenarier såsom slitagebeständiga delar i gruvmaskiner och tätningsringar i högtemperaturtorkvalsar i pappersmaskiner, tack vare sina slitstyrka- och högtemperaturmotståndsegenskaper.
Ur perspektivet av produktfördelar kan kiselkarbidringar först och främst avsevärt förbättra tillförlitligheten och livslängden hos utrustning. Deras utmärkta slitstyrka, korrosionsmotstånd och motstånd mot höga temperaturer minskar antalet utrustningsfel och stopp orsakade av tätning och kraftöverföring, samt sänker underhållskostnaderna. För det andra är deras förmåga att anpassa sig till extrema arbetsförhållanden mycket stark, vilket fyller tillämpningsglappen som traditionella metallringar (lätt att korrodera, otillräcklig hållfasthet vid höga temperaturer) och vanliga keramiska ringar (dåligt motstånd mot termisk chock, hög sprödhet) lämnar i scenarier med hög temperatur, stark korrosion och hög nötning, och därigenom ger ett materialmässigt underlag för utvecklingen av högpresterande utrustning mot mer krävande driftsförhållanden. Dessutom bidrar de till att utrustningen kan arbeta effektivt; lågt friktionskoefficient minskar energiförluster, och god värmeledningsförmåga hjälper utrustningen med värmehantering (till exempel snabb bortledning av friktionsvärme i tätningsledden för att undvika lokal överhettning), vilket förbättrar hela systemets energieffektivitet. Dessutom är deras tekniska stödroll inom högteknologiska områden framträdande. Genom att utnyttja integrationen av kiselkarbids halvledaregenskaper och strukturella egenskaper kan kiselkarbidringar möta behoven av strukturell support, skyddande tätning och delvis elektriska egenskaper inom högteknologiska områden såsom halvledare och rymdteknik, och därmed främja utvecklingen av relaterad utrustning mot miniatyrisering, högre integration och ökad tillförlitlighet.
När det gäller tillverkningsprocessen använder kiselkarbidringar vanligtvis precisionsinträckning och bearbetningsteknik. Först används processer som hetpressinträckning, reaktionsinträckning eller varm isostatisk pressning för att täta ihop kiselkarbiddamm till en blank. Därefter uppnås extremt hög dimensionsnoggrannhet (såsom rundhet, parallellitet och ytjämnhet) genom högprecisions slipning, polering eller till och med laserbearbetning, vilket möter de stränga toleranskraven inom precisionsförsegling, höghastighetsöverföring och andra tillämpningar. Vissa högpresterande kiselkarbidringar genomgår även ytbearbetning (till exempel beläggningsförstärkning och jonimplantation) för att ytterligare optimera slitstyrka, korrosionsmotstånd eller elektriska egenskaper och därmed utvidga tillämpningsområdena. Med den industriella teknikens utveckling förbättras framställningsprocessen för kiselkarbidringar kontinuerligt. Det gör inte bara att man kan tillverka ringar med större dimensioner och mer komplexa strukturer, utan också att uppnå en balans mellan prestandakonsekvens och kostnadskontroll, vilket lägger grunden för deras spridning och användning inom ett bredare område.
Produktparameterschema
| Vara |
Enhet |
Trycklössinterad kiselskarbid (SSIC) |
Reaktionsbunden kiselskarbid (RBSiC/SiSiC) |
Omkrystalliserad kiselskarbid (RSIC) |
| Max temperatur för applikation |
℃ |
1600 |
1380 |
1650 |
| Densitet |
g/cm3 |
> 3,1 |
> 3,02 |
> 2,6 |
| Öppen porositet |
% |
< 0,1 |
< 0,1 |
15% |
| Böjningsstyrka |
Mpa |
> 400 |
250(20℃) |
90-100(20℃) |
|
Mpa |
|
280(1200℃) |
100–120 (1100℃) |
| Elasticitetsmodul |
GPA |
420 |
330(20℃) |
240 |
|
GPA |
|
300 (1200℃) |
|
| Värmekonduktivitet |
W/m.k |
74 |
45(1200℃) |
24 |
| Koefficient för termisk utvidgning |
K⁻¹×10⁻⁶ |
4.1 |
4.5 |
4.8 |
| Vickers-hårdhet HV |
GPA |
22 |
20 |
|
| Syrabeständig |
|
excellent |
excellent |
excellent |
EN
