คำอธิบายผลิตภัณฑ์สั้น ๆ:
แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของเซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอน เช่น ความแข็งสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง (สามารถทำงานได้อย่างมั่นคงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง) ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อการกัดกร่อน จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น การปิดผนึกทางกลและแบริ่งระดับสูง ซึ่งสามารถรับประกันความน่าเชื่อถือในการปิดผนึกและความยาวนานของอายุการใช้งานของอุปกรณ์ภายใต้สภาวะการทำงานที่ซับซ้อน
รายละเอียดผลิตภัณฑ์:
เซรามิกคาร์ไบด์ซิลิคอนไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิห้อง เช่น ความแข็งแรงต่อการดัดโค้งสูง ทนต่อการออกซิเดชันได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ทนต่อการสึกหรอสูง และมีสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ แต่ยังมีคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูง (เช่น ความแข็งแรง การต้านทานการไหลแบบครีพ เป็นต้น) อยู่ในระดับที่โดดเด่นที่สุดเมื่อเทียบกับวัสดุเซรามิกชนิดอื่นที่รู้จักกันในปัจจุบัน วัสดุคาร์ไบด์ซิลิคอนที่ผลิตโดยกระบวนการเผาออกร้อน การเผาโดยไม่ใช้แรงดัน และการเผาด้วยแรงดันไอสโทเปอร์มิกร้อน สามารถคงความเสถียรภาพได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 1600°C ทำให้วัสดุเหล่านี้เป็นหนึ่งในวัสดุเซรามิกที่มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงได้ดีมาก นอกจากนี้ ความสามารถในการต้านทานการออกซิเดชันของวัสดุเหล่านี้ยังอยู่ในระดับดีเยี่ยมเมื่อเทียบกับเซรามิกนอนออกไซด์ทุกชนิด
การประยุกต์ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ในช่วงแรกเกิดจากสมรรถนะที่มีความแข็งสูง สามารถผลิตเป็นล้อเจียรต่างๆ ผ้าทราย เคลือบทราย และวัสดุขัดสีชนิดต่างๆ สำหรับการขัดเจียร จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการแปรรูปทางกล ในเวลาต่อมาได้ค้นพบว่าสามารถใช้เป็นตัวรีดิวซ์ในกระบวนการผลิตเหล็กกล้า และใช้เป็นองค์ประกอบของความร้อน ซึ่งช่วยส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาซิลิคอนคาร์ไบด์อย่างรวดเร็ว
เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขาอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ปิโตรเลียม อุตสาหกรรมเคมี ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ อวกาศ การบิน เยื่อและกระดาษ เลเซอร์ การทำเหมืองแร่ และพลังงานนิวเคลียร์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ถูกใช้อย่างกว้างขวางในแบริ่งที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง แผ่นกันกระสุน หัวฉีด ส่วนประกอบที่ทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง และชิ้นส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในช่วงอุณหภูมิสูงและความถี่สูง
แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอน ซึ่งเป็นส่วนประกอบทั่วไปของเซรามิกส์คาร์ไบด์ซิลิคอน ได้รับการถ่ายทอดระบบที่มีสมรรถนะยอดเยี่ยมของวัสดุคาร์ไบด์ซิลิคอนมาอย่างเต็มที่ พวกมันมีความแข็งแรงและแข็งตัวในระดับสูงมาก ทำให้สามารถคงเสถียรภาพของรูปร่างภายใต้แรงกลที่ซับซ้อน และทนต่อแรงกระแทกภายนอกและการบีบอัดได้ ความสามารถในการต้านทานการสึกหรอมีระดับสูงสุด เมื่อเผชิญกับสภาพการเสียดสีอย่างต่อเนื่อง (เช่น การเสียดสีจากการสัมผัสในขณะหมุนหรือเคลื่อนที่แบบไป-กลับ) อัตราการสึกหรอจะต่ำกว่าแหวนโลหะหรือแหวนเซรามิกทั่วไปมาก และอายุการใช้งานจึงยืดยาวออกไปอย่างมาก พวกมันมีสมรรถนะที่โดดเด่นในอุณหภูมิสูง และสามารถทำงานได้อย่างมั่นคงเป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ 1200°C หรือสูงกว่านั้น นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ดีเยี่ยม แม้ในสถานการณ์ที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (เช่น ขั้นตอนการเริ่มต้นและปิดเครื่องที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง) ก็ไม่เกิดการแตกร้าวหรือแตกหักจากความเค้นทางความร้อนได้ง่าย อีกทั้งยังมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม สามารถต้านทานกรด เบส สารละลายเกลือ และสื่อกัดกร่อนอินทรีย์ต่างๆ ได้อย่างเข้มแข็ง จึงสามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้เป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนรุนแรง นอกจากนี้ยังมีการนำความร้อนที่ดี และต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดี มีประสิทธิภาพสูง ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนดี และไม่เกิดการเสื่อมประสิทธิภาพง่ายเนื่องจากออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง
ในแง่ของด้านการประยุกต์ใช้งาน แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนครอบคลุมสถานการณ์อุตสาหกรรมหลักหลายประการด้วยข้อได้เปรียบหลากหลายประการ ในด้านการปิดผนึกเชิงกล แหวนเหล่านี้เป็นส่วนประกอบหลักของระบบปิดผนึกเชิงกลระดับสูง และถูกใช้อย่างแพร่หลายในการปิดผนึกปั๊มในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี การปิดผนึกปั๊มหมุนเวียนในระบบทำความเย็นของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และการปิดผนึกเครื่องยนต์ในอากาศยานและยานอวกาศ ตัวอย่างเช่น เมื่อมีการลำเลียงสื่อทางเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง อุณหภูมิสูง และความดันสูง (เช่น สารละลายกรดเข้มข้น และของเหลวอุณหภูมิสูง) แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนสามารถใช้เป็นแหวนเคลื่อนที่หรือแหวนนิ่ง เพื่อให้เกิดการปิดผนึกที่เชื่อถือได้ ป้องกันการรั่วไหลของสื่อ และรับประกันการทำงานของอุปกรณ์อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ในด้านแบริ่งและการส่งกำลัง แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนสามารถใช้เป็นลูกกลิ้งหรือชิ้นส่วนกรอบของแบริ่งที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงและความเร็วสูง เหมาะสำหรับแบริ่งลูกกลิ้งอุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา หรือแบริ่งความเร็วสูงในเครื่องยนต์เจ็ต โดยอาศัยค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและความทนทานต่อการสึกหรอสูง ทำให้ลดแรงต้านขณะหมุนของแบริ่ง เพิ่มประสิทธิภาพการส่งกำลัง และยืดอายุการใช้งาน ในด้านเซมิคอนดักเตอร์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากคาร์ไบด์ซิลิคอนมีคุณสมบัติเป็นเซมิคอนดักเตอร์ ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อรังสีได้ดี จึงสามารถใช้แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนในชิ้นส่วนโครงสร้างสำคัญของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้อุณหภูมิสูง เช่น แหวนรองรับอุณหภูมิสูงในกระบวนการผลิตเวเฟอร์ ซึ่งสามารถคงความมั่นคงของโครงสร้างในสภาพแวดล้อมกระบวนการอุณหภูมิสูง (เช่น การเจริญเติบโตแบบเอพิแทกซี่และการปล่อยไอออนที่อุณหภูมิสูง) และไม่ก่อให้เกิดการปนเปื้อนเวเฟอร์ ช่วยรับประกันความแม่นยำและอัตราผลผลิตของการผลิตชิป ในด้านพลังงานใหม่ เช่น จุดปิดผนึกความดันสูงในอุปกรณ์พลังงานไฮโดรเจน แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนสามารถทนต่อการกัดกร่อนจากไฮโดรเจนความดันสูงและการกัดเซาะจากการไหลที่มีความเร็วสูง จึงสนับสนุนความน่าเชื่อถือในการปิดผนึกของระบบเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน อุปกรณ์จัดเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจน นอกจากนี้ ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น ชิ้นส่วนทนต่อการสึกหรอในเครื่องจักรการทำเหมืองแร่ และแหวนปิดผนึกของลูกกลิ้งอบแห้งอุณหภูมิสูงในเครื่องจักรกระดาษ แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนก็กลายเป็นทางเลือกสำคัญที่แทนวัสดุแบบดั้งเดิมและช่วยยกระดับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ด้วยคุณสมบัติทนต่อการสึกหรอและทนต่ออุณหภูมิสูง
จากมุมมองของข้อได้เปรียบด้านผลิตภัณฑ์ แหวนซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถช่วยยกระดับความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ คุณสมบัติที่โดดเด่นในด้านความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน และความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ช่วยลดจำนวนความเสียหายและการหยุดทำงานของอุปกรณ์ที่เกิดจากการปิดผนึกและการส่งผ่านแรง รวมทั้งลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ประการที่สอง ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพการทำงานสุดขีดมีความแข็งแกร่งอย่างมาก ซึ่งช่วยเติมเต็มช่องว่างการใช้งานของแหวนโลหะแบบดั้งเดิม (ซึ่งเกิดการกัดกร่อนได้ง่าย และมีความแข็งแรงต่ออุณหภูมิสูงไม่เพียงพอ) และแหวนเซรามิกทั่วไป (ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ไม่ดี และเปราะหักง่าย) ในสถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูง การกัดกร่อนรุนแรง และการสึกหรอสูง พร้อมทั้งสร้างพื้นฐานด้านวัสดุสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์ระดับสูงให้สามารถทำงานภายใต้สภาวะที่เข้มงวดยิ่งขึ้น นอกจากนี้ ยังช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ จึงช่วยลดการสูญเสียพลังงาน ส่วนการนำความร้อนได้ดีจะช่วยในการจัดการความร้อนของอุปกรณ์ (เช่น การนำความร้อนจากแรงเสียดทานในจุดปิดผนึกออกไปอย่างทันท่วงที เพื่อหลีกเลี่ยงการร้อนเกินบริเวณเฉพาะที่) ทำให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบโดยรวมดีขึ้น อีกทั้งบทบาทในการเสริมศักยภาพทางเทคโนโลยีในสาขาขั้นสูงก็มีความโดดเด่น โดยอาศัยการผสานรวมคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำและคุณสมบัติโครงสร้างของซิลิคอนคาร์ไบด์ แหวนซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถตอบสนองความต้องการด้านการรองรับโครงสร้าง การป้องกันการรั่วซึม และคุณสมบัติด้านไฟฟ้าบางประการในสาขาขั้นสูง เช่น อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และอากาศยานอวกาศ ซึ่งส่งเสริมการพัฒนาอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องไปในทิศทางของการทำให้มีขนาดเล็กลง การรวมตัวกันสูงขึ้น และความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น
ในแง่ของกระบวนการผลิต แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนมักใช้เทคโนโลยีการเผาและแปรรูปแบบความแม่นยำสูง ก่อนอื่นจะใช้กระบวนการต่างๆ เช่น การเผาแบบอัดร้อน การเผาแบบทำปฏิกิริยา หรือการเผาแบบอัดร้อนไอโซสเตติก เพื่ออัดผงคาร์ไบด์ซิลิคอนให้แน่นเป็นชิ้นงานเบื้องต้น จากนั้นจึงใช้กระบวนการขัดเจียรละเอียด ขัดพื้นผิว หรือแม้แต่การตัดด้วยเลเซอร์ เพื่อให้ความแม่นยำทางมิติของแหวน (เช่น ความกลม ความขนาน และความหยาบของผิว) อยู่ในระดับสูงมาก เพื่อตอบสนองข้อกำหนดเรื่องค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดสำหรับการปิดผนึกแบบแม่นยำ การถ่ายโอนแรงความเร็วสูง และสถานการณ์อื่นๆ แหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนระดับสูงบางชนิดยังอาจได้รับการบำบัดเพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิว (เช่น การเคลือบเพื่อเสริมความแข็งแรง หรือการปลูกไอออน) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านความทนทานต่อการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน หรือคุณสมบัติด้านไฟฟ้าให้ดียิ่งขึ้น และขยายขอบเขตการใช้งานออกไป ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอุตสาหกรรม กระบวนการผลิตแหวนคาร์ไบด์ซิลิคอนจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ไม่เพียงแต่สามารถผลิตแหวนที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและโครงสร้างซับซ้อนมากขึ้นได้ แต่ยังสามารถสร้างสมดุลระหว่างความสอดคล้องของสมรรถนะและการควบคุมต้นทุน ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญต่อการเผยแพร่และประยุกต์ใช้ในสาขาต่างๆ ที่กว้างขวางยิ่งขึ้น
ตารางพารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์
| รายการ |
หน่วย |
ซิลิคอนคาร์ไบด์เผาโดยไม่ใช้แรงดัน (SSIC) |
ซิลิคอนคาร์ไบด์แบบพันธะจากการทำปฏิกิริยา (RBSiC/SiSiC) |
ซิลิคอนคาร์ไบด์แบบตกผลึกใหม่ (RSIC) |
| อุณหภูมิสูงสุดของการใช้งาน |
℃ |
1600 |
1380 |
1650 |
| ความหนาแน่น |
g/cm³ |
> 3.1 |
> 3.02 |
> 2.6 |
| ความพรุนเปิด |
% |
< 0.1 |
< 0.1 |
15% |
| ความแข็งแรงต่อการโค้ง |
เอ็มพีเอ |
> 400 |
250(20℃) |
90-100(20℃) |
|
เอ็มพีเอ |
|
280(1200℃) |
100-120 (1100℃) |
| โมดูลัสของความยืดหยุ่น |
GPa |
420 |
330(20℃) |
240 |
|
GPa |
|
300 (1200℃) |
|
| ความนำความร้อน |
W/m.k |
74 |
45(1200℃) |
24 |
| สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน |
K⁻¹×10⁻⁶ |
4.1 |
4.5 |
4.8 |
| ค่าความแข็งวิกเกอร์ส HV |
GPa |
22 |
20 |
|
| กันกรด-ด่างได้ |
|
ยอดเยี่ยม |
ยอดเยี่ยม |
ยอดเยี่ยม |
EN
